专题1.4 实验：用打点计时器测速度-高中物理《人教版必修1》同步课件

第一章 运动的描述 4 实验：用打点计时器测速度 学习重点: 1、打点计时器的使用. 2、纸带上数据的处理. 学习难点：对纸带的处理. 看一看 ：计时仪器 1.电磁打点计时器 1).构造 2).原理 3).工作电压：6V以下 直流？ 交流？ 一 、打点计时器 2、电火花计时器 1).构造： 2).原理： 脉冲电流经放电针、墨粉纸盘、纸盘轴放电 3).工作电压：220V、50Hz交流电 尖端放电 两条纸带的原因？ 用两条纸带，将墨粉盘夹在中间，拖动纸带时由于两条纸带的摩擦作用，墨粉盘会随纸带转动，电火花将墨粉盘上不同位置的墨粉蒸发到纸带上，所以打出的点迹颜色较重，墨粉盘上面的一条纸带没有点迹，可重复使用。 点拨 打点频率相同；都是用交流电 1、打点方式不同 电磁打点计时器：利用振动的振针打点 电火花计时器：利用火花放电打点 2、电源电压不同 电磁打点计时器：6V以下交流电 电火花计时器：220V交流电 3、振针打点时与纸带接触，会对纸带产生阻碍作用；而火花放电基本不会阻碍纸带的运动 两种打点计时器的比较 1、测时间 (电源频率50Hz，每隔___秒打一个点) 2、测位移 3、研究纸带 → 研究物体运动 打点计时器的作用 二 、练习使用打点计时器 教材P20 1、操作步骤 (1).把打点计时器固定在桌子上； (2).正确安装纸带； (3).启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上打出一系列的点，随后立即关闭电源。 2、纸带的简单处理 ——测平均速度 （1）需测量的量： （2）关系式： v = △x /△t △t ＝？ △x ＝？ 思考与讨论：纸带如何处理——判断物体的运动规律？ 相等的时间内位移相等——匀速直线运动 疏密与速度的关系 A 相等的时间内位移增大——加速直线运动 相等的时间内位移减小---减速直线运动 B C 四 、测瞬时速度 原则：准确性 可行性 如何测出E点的瞬时速度? D F D F D F 1、测量原理 2、测量几个时刻的瞬时速度 看书并回答：  哪几个时刻？如何确定？为何这样定？  如何设计表格？ 思考：手拉纸带如何处理? 0 1 2 3 △x0 △x1 △x2 △x3 3 2 1 0 位置 v/ms-1 0.3 0.2 0.1 0 Δt/s 表3 手拉纸带在几个时刻的瞬时速度 在表格中我们只能粗略得知纸带在有些间断点的速度，要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助于图象。 表3 手拉纸带在几个时刻的瞬时速度 位置 0 1 2 3 Δt/s 0 0.1 0.2 0.3 v/ms-1 0.09 0.15 0.24 0.32 1.图象特点：直观 2.常用作图法 （1）据函数关系式作图 （2）描点作图 3.作图步骤 （1）建坐标系 （2）描点 （3）作图 少了什么？ 1、画出纵、横坐标，并标上相应的物理量的符号 2、选择合适的单位 3、确定合适的最小分度 四 、用图象表示速度 注意“顺势”和“平滑” 让描绘出的点尽量分布在曲线的两侧 4、曲线拟合 ？ t/s v/m·s-1 0 t/s v/m·s-1 0 匀速直线运动 加速直线运动 典例探究 减速直线运动 t o v t O v t1 v1 t O v v-t 图象中速度的正负表示物体的运动方向 试分析物体的运动情况 0 t v t3 t1 v1 t2 本节教材“说一说”栏目提出了百米赛跑的v－t图象问题. 百米赛跑时运动员的速度是有变化的，运动员从静止开始，速度很快增大，冲刺阶段的速度达到最大。 没有受过训练的同学跑百米，他在起始阶段速度增大的过程要长些，最大速度也比不过运动员，到终点时速度还可能有下降趋势，v-t图象的形状是不同的。 说一说 打点计时器故障分析 现 象 可 能 原 因 打点不清晰或打不出点 振针过高 电压太低，振幅小 复写纸用得太久 永磁体磁性不足 振片不在永磁体中央 打的不是点，是短线 振针过低 所加电压太高，振幅过大 打直线或无点 所加的电源为直流电源 打双点 振针松动 气垫导轨和数字计时器 阅读课本P24页“科学漫步”，气垫导轨有什么作用？光电门是如何工作的？ 这样测出的速度是平均速度还是瞬时速度？精确程度如何？ 科学漫步 光控开关，与数字计时器相连,构成光电计时装置 遮光片 宽为d 气垫导轨、光电门测速度 小结 一、打点计时器 1、电磁打点计时器 (1)构造 (2)工作原理 (3) 工作电压：6V以下 2、电火花打点计时器 (1)构造 (2)工作原理 二、练习使用打点