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1、打点计时器的使用你现在浏览的是第一页,共18页一、电磁打点计时器:一、电磁打点计时器:(1)构造(如图所示)构造(如图所示)(2)原理)原理(3)工作电压)工作电压你现在浏览的是第二页,共18页二、电火花打点计时器二、电火花打点计时器尖端放电尖端放电尖端放电尖端放电1、构造(如图)、构造(如图)2、原理:脉冲电流经放电针、墨粉纸盘、纸盘轴放电、原理:脉冲电流经放电针、墨粉纸盘、纸盘轴放电3、工作电压:、工作电压:220V、50HZ交流电交流电你现在浏览的是第三页,共18页两种电磁打点计时器的共同点与不同点:两种电磁打点计时器的共同点与不同点:相同点:相同点:电磁打点计时器:利用振动的振针打点电
2、磁打点计时器:利用振动的振针打点电火花计时器:利用火花放电打点电火花计时器:利用火花放电打点不同点不同点打点频率相同打点频率相同1 1、打点方式不同:、打点方式不同:2.2.电源电压不同:电源电压不同:电磁打点计时器:电磁打点计时器:10V10V以下交流电以下交流电电火花计时器:电火花计时器:220V220V交流电交流电3.3.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。电基本不会阻碍纸带的运动。你现在浏览的是第四页,共18页三、打点计时器的作用三、打点计时器的作用1 1、测时间、测时间(电源频率电源频率50
3、Hz50Hz,每隔,每隔0.020.02秒打一个点秒打一个点)2 2、测位移、测位移3 3、研究纸带、研究纸带 研究物体运动研究物体运动你现在浏览的是第五页,共18页三、打点计时器的作用1 1、测时间、测时间 (电源频率电源频率50Hz50Hz,每隔,每隔_秒打一个点秒打一个点)2 2、测位移、测位移3 3、研究纸带、研究纸带 研究物体运动研究物体运动你现在浏览的是第六页,共18页四、练习打点计时器的使用四、练习打点计时器的使用1.1.把打点计时器固定在桌子上把打点计时器固定在桌子上2.2.正确安装纸带正确安装纸带3.3.启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上打出一系列的点,启动电源,用手水平拉动
4、纸带,纸带上打出一系列的点,随后立即关闭电源随后立即关闭电源4.4.取下纸带,从能够看清的某个点开始,向后数若干点,如果数出取下纸带,从能够看清的某个点开始,向后数若干点,如果数出n n个点,个点,这些点所对应的时间为这些点所对应的时间为 秒。秒。5.5.用刻度尺量出第一个点到第用刻度尺量出第一个点到第n n个点的距离个点的距离0.02(n-1)你现在浏览的是第七页,共18页t t?x x?疏密与速疏密与速疏密与速疏密与速度的关系度的关系度的关系度的关系利用公式利用公式 v v =x x/t t 可求出第一个点到第可求出第一个点到第n n个点的平均速度个点的平均速度你现在浏览的是第八页,共18
5、页实验一:用打点计时器测瞬时速度实验一:用打点计时器测瞬时速度如何测出如何测出E点的瞬时速度?点的瞬时速度?D DF FD DF FD D F F原则:准确性 可行性你现在浏览的是第九页,共18页0123x0 x1x2x3你现在浏览的是第十页,共18页六、用图像表示速度1 1、图像特点:直观、图像特点:直观2 2、常用作图法、常用作图法 (1 1)描点作图)描点作图 (2 2)据函数关系式作图)据函数关系式作图3 3、作图步骤、作图步骤 (1 1)建系)建系 (2 2)描点)描点 (3 3)作图)作图少了什少了什少了什少了什么?么?么?么?1、画出纵、横坐标,并标上相应的物理量的符号2、选择合
6、适的单位3、确定合适的最小分度你现在浏览的是第十一页,共18页4、曲线拟合、曲线拟合注意“顺势”和“平滑”让描绘出的点尽量分布在曲线的两侧?你现在浏览的是第十二页,共18页练习:某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点(如图1.4-4所示)。其相邻点间的距离如图中所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,每个0.10s测一次速度,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数字)(2)将B、C、D、E、
7、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。VBVCVDVEVF数值0.4000.4790.5600.6400.721单位:m/s你现在浏览的是第十三页,共18页 实验二:探究小车速度随时间变化规律实验二:探究小车速度随时间变化规律1.1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上,并使滑轮把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。端,连接好电路。2.2.把一条细绳栓在小车上,细绳跨过滑轮,并在细把一条细绳栓在小车上,细绳跨过滑轮,并在细绳的另一端挂
8、上合适的钩码,试放手后,小车能在绳的另一端挂上合适的钩码,试放手后,小车能在长木板上平稳的加速滑行一段距离,把纸带穿过打长木板上平稳的加速滑行一段距离,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车后面。点计时器,并把它的一端固定在小车后面。实验条件:实验条件:a a合力恒定,细线与木板是平行的。合力恒定,细线与木板是平行的。b b接接50HZ50HZ,4646伏交流电。伏交流电。你现在浏览的是第十四页,共18页 3.3.把把小车停在靠近打点计时器处小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小接通电源后,放开小车车,让小车运动,打点计时器就在纸带上打出一系列的,让小车运动,打点计时器就在纸带上打
9、出一系列的点,取下纸带,换上新纸带,重复实验三次。点,取下纸带,换上新纸带,重复实验三次。4.4.选择一条比较理想的纸带,选择一条比较理想的纸带,舍掉开头的比较密集的点舍掉开头的比较密集的点,确定计数始点,表明确定计数始点,表明计数点计数点,正确使用毫米刻度尺测量,正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离,并把测量结果填入表中,用逐差法求出两点间的距离,并把测量结果填入表中,用逐差法求出加速度的值,最后求其平均值,还可求出各计数点对加速度的值,最后求其平均值,还可求出各计数点对应的速度,做应的速度,做vtvt图象,求得直线的斜率即为物体运图象,求得直线的斜率即为物体运动的加速度。动的加速度。你现在浏
10、览的是第十五页,共18页 五、注意事项1.1.小车的小车的加速度应适当大一些加速度应适当大一些,以能在纸带上长约,以能在纸带上长约50cm50cm的范围内清楚地的范围内清楚地取取7 78 8个计数点为宜。个计数点为宜。5.5.不要分段测量各段位移,应尽可能一次测量完毕(可先统一量出到计数不要分段测量各段位移,应尽可能一次测量完毕(可先统一量出到计数点点0 0之间的距离),之间的距离),读数时应估读到毫米的下一位读数时应估读到毫米的下一位。2.2.要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞,纸带打完后即时断开电源。要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞,纸带打完后即时断开电源。3.3.每打完一条纸带,将定位轴上
11、的复写纸换个位置,以保证打点清晰。每打完一条纸带,将定位轴上的复写纸换个位置,以保证打点清晰。4.4.应应区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点(一般把计时器打出(一般把计时器打出的的5 5个点作为一个计数点),选取的计数点不得少于个点作为一个计数点),选取的计数点不得少于6 6个。个。6 6、注意所选取的、注意所选取的相等时间间隔相等时间间隔T T的大小及的大小及所测位移所测位移S S你现在浏览的是第十六页,共18页物理实验数据的分析与处理物理实验数据的分析与处理1.列表法列表法直接从仪器上读出未经任何处理的实验测量数据直接从仪器上读出未经任何处理的
12、实验测量数据,在记录数据时在记录数据时,把实验数据列成表格形式把实验数据列成表格形式,便于分便于分析和发现数据的规律析和发现数据的规律.2.逐差法逐差法3.图象法图象法图象法处理数据可以直观地反映规律、减小偶然图象法处理数据可以直观地反映规律、减小偶然误差带来的影响、可外推某些规律等优点误差带来的影响、可外推某些规律等优点.它不它不但可以依据已有的规律从图线上来求得要测的物但可以依据已有的规律从图线上来求得要测的物理量理量,还可以根据图线的形状和变化趋势分析研还可以根据图线的形状和变化趋势分析研究物理量之间存在的规律究物理量之间存在的规律.你现在浏览的是第十七页,共18页例例1.某某学学生生用
13、用打打点点计计时时器器研研究究小小车车的的匀匀变变速速直直线线运运动动。他他将将打打点点计计时时器器接接到到频频率率为为50 Hz的的交交流流电电源源上上,实实验验时时得得到到一一条条纸纸带带。他他在在纸纸带带上上便便于于测测量量的的地地方方选选取取第第一一个个计计时时点点,在在这这点点下下标标明明A,第第六六个个点点下下标标明明B,第第十十一一个个点点下下标标明明C,第第十十六六个个点点下下标标明明D,第第二二十十一一个个点点下下标标明明E。测测量量时时发发现现B点点已已模模糊糊不不清清,于于是是他他测测得得AC长长为为14.56 cm,CD长长为为11.15cm,DE长长为为13.73 cm,则则打打C点点时时小小车车的的瞬瞬时时速速度度大大小小为为_m/s,小小车车运运动动的的加加速速度度大大小小为为 ms2,AB的距离应为的距离应为 cm。(保留三位有效数字保留三位有效数字)ABCDE你现在浏览的是第十八页,共18页