1、第四节 实验:用打点计时器测速度,一. 电磁打点计时器工作原理,工作原理,6v以下交流电 50赫兹 0.02秒,电火花计时器工作原理,工作原理,220v交流电 50 赫兹 0.02秒,如果把纸带跟运动的物体连接在一起,打点计时器便在纸带上打下一系列的点,这些点既记录了运动物体在不同时刻的位置,也记录了相应的时间。通过对纸带上点子之间距离的研究,可以了解物体运动的情况。,1.对纸带上的点迹说法正确的是A:点迹记录了物体运动的时间。B:点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。C:点迹在纸带上的分布情况,反映了物体的体积和大小。D:点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移,(ABD),1
2、. 固定打点计时器,2. 穿纸带,3.先启动电源,然后拉动纸带,随后立即关电源。,二. 练习使用打点计时器,问题1. 电磁打点计时器和电火花计时器中怎样安 放复写纸和纸带?,答:电磁打点计时器是复写纸片压在纸带的上 面,复写纸正面向下;电火花计时器是两 条纸带夹住墨粉纸盘。,答:打点计时器打开电源后要经过一个短暂的时 间才能稳定工作,所以应先打开电源让打点计 时器工作12s后才能松手打纸带.这样做可 以减小误差,问题2.为什么要先打开电源让打点计时器先工作 12s再松手打纸带?可不可以先松手再打 开打点计时器的电源?,问题3. 打点计时器打完点后要及时关闭电源, 这样做有什么好处?,答:因为打
3、点计时器是按照间歇性工作设计的,长期工作会导致线圈发热而损坏。,问题4.处理纸带时从某个能看清楚的点开始,往 后数出n个点,这些点之间的时间间隔应该 怎样确定?,答:每2个相邻的点之间的时间间隔是0.02s, n 个点之间的时间间隔为0.02s的(n-1)倍。,在纸带上取连续的几个点,用刻度尺量出相邻两个点的距离判断纸带的这段运动是匀速运动还是变速运动?,答:判断依据:若连续两个点的距离相等,则物体做匀速运动,反之,则做变速运动。,如图所示,根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动 ( ),A,B,C,D,B,如果纸带上点迹分布不均匀,点迹密集的地方表示速度较大还是较小?,点迹密
4、集表示在相等时间间隔内纸带运动的位移较小,根据 ,可知点迹密集的地方表示速度较小。,1. 通过打点计时器得到的一条纸带上的点子 不均匀,下列判断正确的是 ( )A 点子密集的地方物体的运动速度比较大B 点子密集的地方物体的运动速度比较小C 点子不均匀说明物体在做变速运动D 点子不均匀说明打点计时器有故障,BC,2.下列关于使用打点计时器的说法,其中正确的是( )A.不要在未放纸带时通电打点,每次打点完 毕,应及时切断电源,切忌长时间通电使用B.每打完一条纸带,要将复写纸调整一下,确 保下一次打点清晰,AB,3. 使用打点计时器时应注意( )A无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器, 都应该把纸
5、带穿过限位孔,再把套在轴上的 复写纸片压在纸带的上面B使用打点计时器时应先接通电源,再拉动纸带C使用打点计时器在拉动纸带时,拉动的方向应 与限位孔平行D使用打点计时器时应将打点计时器先固定在桌 子上,BCD,三:用打点计时器求平均速度,怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?,选择一条点迹清晰的纸带:,在纸带 上选取两个相近点,测出位移 和时间 ,则 是纸带在这段时间内的平均速度。,四:用打点计时器测量瞬时速度,思想方法:用 求出的平均速度来粗略的代表 范围内的某点的瞬时速度.,可用DG或DF的平均速度来替代E点的瞬时速度,从公式来看,如果距离E点越近,间隔时间越短,就越接近E点的瞬时速度,不
6、过对于实际测量来讲,距离过小又会引起较大的测量误差。,如果再取包含E点在内的DF,那么这两点间的平均速度就会更能准确地表示出E点的平均速度。,原则:准确性,可行性。,1.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是( ) A时间间隔 B位移 C平均速度 D瞬时速度,AB,2.利用打点计时器打出的纸带可求出( )A.能准确求出某点的瞬时速度B.能粗略地求出某点的瞬时速度C.能准确求出某位移内的平均速度D.可利用某时段的平均速度代表某点的瞬时速度,BCD,3.如图1414所示是用纸带拖动小车用打点计时器测定速度打出的一条纸带A、B、C、D
7、、E为我们在纸带上所选的记数点相邻计数点间的时间间隔为0.1 s试求:打点计时器打下B、C、D各点时小车的瞬时速度,vB=0.26m/s,vC=0.30m/s,vD=0.34m/s;,4. 运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点,这些点的距离不一定相等,但这些点能说明 ( )A 运动物体在一段时间内的位移B 运动物体在一段时间内的运动快慢C 运动物体在某时刻的位置D 运动物体的运动性质,ABCD,5.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,当电源频率为50 Hz时,振针每隔0.02 s在纸带上打一个点,现在用此打点计时器测定物体的速度,当电源的频率低于50 Hz时,数据计算仍然是按照
8、每隔0.02 s打一个点来处理的则测出的速度数值与物体的实际速度相比,是偏大还是偏小?为什么?,偏大,注意记时点和计数点的区别:如果每打5个取一个计数点,即相邻两个计数点间的时间间隔为_秒。,0.1,. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .,0 1 2 3 4 5 6,求瞬时速度,0 1 2 3 4 5 6 7 8,0.60.50.40.30.20.1,t/10-1s,v/(ms-1),四:用图象表示速度(直线运动),步骤:(1)建系;(2)描点;(3)作图,图象上每一点的意义是什么?,-表示该时刻物体的瞬时速度,v-t图像的特点:,(1)匀速直线运动的v-t图像是一条平行于 t轴的直线,速度的大小方向都不变。,图像位于一象限,v0;图像位于二象限,v0,(2)从图像可求出物体在某段时间内的位移。图中该位移就对应着边长为v和t的一块矩形面积(阴影部分),总结,6v以下交流电 50赫兹 0.02秒,220v交流电 50 赫兹 0.02秒,