《实验：用打点计时器测速度》优教课件.ppt

1.4,实验：用打点计时器测速度,电磁打点计时器,学习目标,永久磁铁,限位孔,振针,复写纸,振片,线圈,打点原理：电磁作用下振针振动打点,电压：,6 V,以下,交流,电源,周期：,0.02 s,阻力来源：纸带与限位孔、复写纸的摩擦，纸带与振针的摩擦,正脉冲输出插座,负脉冲输出插座,纸盘轴,墨粉纸盘,电火花计时器,打点原理：脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电打点,电压：,220 V,交流电源,周期：,0.02 s,阻力来源：纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦,关于打点计时器纸带的特点,无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，打出的,纸带上的点都记录了纸带运动的时间,。因为纸带是跟物体连接在一起的，纸带上的点就相应地表示出了,运动物体在不同时刻的位置,，研究各点之间的距离，就可以了解在不同时间里物体发生的位移、速度的大小和变化情况。,思考,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，我们可以不需要计算而直接从纸带上得到的物理量是 （）,A.,时间间隔,B.,位移,C.,瞬时速度,D.,平均速度,AB,练习使用打点计时器,实验步骤：,1.,把打点计时器,固定,在桌子上，让纸带,穿过,两个限位孔，压在,复写纸的下面,。,2.,用导线把两个接线柱分别与电源接线柱连接。,启动,电源，用手水平地,拉动,纸带，打完点后,立即关闭,电源。,3.,取下纸带，,从能看得清的某个点开始,，数出若干个点。如果数出,n,个点，那么这些点划分出来的时间间隔数为（,n,-1,），则纸带对应这些点的运动时间,t,=0.02(,n,-1)s,。,4.,用刻度尺,测量,从开始计数的点到最后一个点间的距离,x,。,5.,利用公式,v,=,x,/,t,计算出纸带在这段时间内的平均速度。,6.,在纸带上取连续的,6,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否为匀速运动,。,使用打点计时器的注意事项：,1.,实验前，应将打点计时器,固定好,，以免拉动纸带时晃动，并先轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象。,2.,使用打点计时器打点时，应,先接通电源,，待打点计时器打点稳定后，,再拉动纸带,。,3.,手拉动纸带时速度应适中，以防点迹太密或太疏。,4.,使用,电火花计时器,时，应注意把两条纸带穿好，,墨粉纸盘位于两条纸带中间,；使用,电磁打点计时器,时，应让纸带穿过限位孔，压在,复写纸下面,。,5.,打点计时器不能连续工作太长时间，打完点后应,立即关闭,电源。,故障,原因,解决方法,打点不清晰,打的不是点，是短线,打双线,1.,振针过高,2.,电压太低,3.,复写纸用得太久,1.,振针适当调低,2.,调高电压,3.,换新的复写纸,1.,振针过低,2.,所加电压太高，使振幅过大,1.,把振针适当调高,2.,适当调低电压,振针松动,把振针固定,电磁打点计时器易出现的故障、原因及解决方法,点一点,关于打点计时器使用的“两个凡是”,1.,凡是使用打点计时器（以电磁打点计时器为例）的实验必然也用到下列器材：交流电源、导线、复写纸、纸带、刻度尺。,2.,凡是使用打点计时器的实验必然是先接通电源待打点稳定后再拉动纸带。,用打点计时器测量瞬时速度,1.,根据纸带计算平均速度,根据速度公式可求出任意两点间的平均速度。,2.,粗略计算瞬时速度,纸带上某点的瞬时速度可以粗略地由包含该点在内的较近两点间的平均速度来表示。,3.,实验数据处理,（,1,）从纸带上便于测量的地方找一个开始点，每,5,个计时点取一个计数点，则相邻计数点之间的时间间隔为,T,=0.02s5=0.1s,（,2,）利用纸带上计数点间的距离和对应的时间，得出各计时点的瞬时速度,0,1,2,3,x,1,x,2,x,3,物体运动速度的其他测量方法：,1.,利用光电门测瞬时速度,2.,借助传感器利用计算机测速度,速度,-,时间图象,1.,v-t,图象作法,01,建立坐标系,横轴：时间,纵轴：速度,02,描点,利用所测数据计算瞬时速度，在坐标纸上描点,03,连线,用平滑的曲线将所描的点连接起来,2.,v-t,图象的意义,v-t,图象非常,直观地反映了速度随时间的变化情况,，但它,并不是物体运动的轨迹,。,3.,从,v-t,图象中可获得的信息,（,1,）可以从图象上直接读出某一时刻瞬时速度的大小。,（,2,）可以从图象上直接判断速度的方向。,（,3,）可以从图象上直观地看出速度随时间的变化情况。,思考：判断正误,1.,物体做直线运动时，其,v-t,图象就是其运动轨迹。,（）,2.,图象只能描述做直线运动的物体的运动，不能描述做曲线运动的物体的运动。,（）,课堂小结,用打点计时器测速度,两种打点计时器的构造、原理及使用,电磁打点计时器,课堂小结,用打点计时器测速度,两种打点计时器的构造、原理及使用,电磁打点计时器,电火花计时器,课堂小结,用打点计时器测速度,两种打点计时器的构造、原理及使用,三个实验目的,电磁打点计时器,电火花计时器,练习使用打点计时器,用,v-t,图象表示速度,用打点计时器测速度,