《1.4实验:用打点计时器测速度.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《1.4实验:用打点计时器测速度.ppt(16页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一章第一章 运动的描述运动的描述1.4、实验:用打点计时器测速度、实验:用打点计时器测速度一一 两两种种打打点点计计时时器器1、电磁打点计时器 (1)构造 (2)原理 (3)工作电压:6V以下交流电一一 两两种种打打点点计计时时器器2、电火花计时器、电火花计时器 (1)构造:)构造:(2)原理:)原理:(3 3)工作电压:工作电压:220V220V交流电交流电3两种两种计时计时器的比器的比较较:电电磁打点磁打点计时计时器器电电火花火花计时计时器器电电源性源性质质6V以下交流以下交流电电源源220V交流交流电电源源打点周期打点周期频频率率为为50Hz时时,打点,打点时间间时间间隔隔0.02s频
2、频率率为为50Hz时时打点打点时间间时间间隔隔0.02s打点方式打点方式振振针针通通过过复写复写纸纸在在纸纸带带上打点上打点火花放火花放电电使墨粉在使墨粉在纸带纸带上上成点成点1、操作步骤、操作步骤(1)固定打点计时器)固定打点计时器(2)安装纸带)安装纸带(3)启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,)启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后立即关电源随后立即关电源(4)取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点。)取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点。如果有如果有n个点,那么个点,那么n个点的间隔数为个点的间隔数为n-1个,由此计算出纸带个,由
3、此计算出纸带从第一个点到第从第一个点到第n个点的运动时间为(个点的运动时间为(n-1)0.02 s(5)用刻度尺对)用刻度尺对纸带进行测量时,不要分段测量各段的纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,位移,正确的做法是一次测量完毕正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起可先统一测量出各个测量点到起始测量点始测量点O之间的距离之间的距离)读数时应估读到毫米的下读数时应估读到毫米的下一位一位二二 练练习习使使用用打打点点计计时时器器2、打点计时器的作用打点计时器的作用 (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)测位移)测位移 (
4、3)研究纸带)研究纸带 研究物体运动研究物体运动思考思考1.电磁打点计时器能否使用直流电源,为什么?3.开启电源打点完毕后要及时关闭电源,这样做有什么好处?2两种打点计时器相比,哪个更好些?为什么?电火花计时器可能会更好些,因为:电火花计时器可能会更好些,因为:(1)电电磁磁打打点点计计时时器器打打点点时时振振针针和和纸纸带带间间的的摩摩擦擦较较大大而而电电火火花花计计时时器器使使用用中中运运动动阻阻力力极极小小,这这种种极极小小阻阻力力来来自自于于纸纸带带运运动动的的本本身身,而不是打点产生的而不是打点产生的.(2)电电火火花花打打点点计计时时器器的的记记时时精精度度也也远远优优于于电电磁磁
5、打打点点计计时时器器,同同时时它的操作简易,学生使用安全可靠它的操作简易,学生使用安全可靠不能,因为它的工作原理是靠电流方向的改变来改变磁场的不能,因为它的工作原理是靠电流方向的改变来改变磁场的方向,从而促使振动片上下振动,若使用直流电源,振动片方向,从而促使振动片上下振动,若使用直流电源,振动片将无法振动,打不出点。将无法振动,打不出点。因打点计时器是按间歇工作设计的,故长期工作可能因打点计时器是按间歇工作设计的,故长期工作可能会因线圈发热而损坏。会因线圈发热而损坏。1实验前,应将打点计时器固定好,以免拉动纸带时实验前,应将打点计时器固定好,以免拉动纸带时晃动,并要先轻轻试拉纸带,应无明显的
6、阻滞现象晃动,并要先轻轻试拉纸带,应无明显的阻滞现象2使用计时器打点时,应使用计时器打点时,应先接通电源先接通电源,待打点计时器,待打点计时器打点稳定后,打点稳定后,再释放纸带再释放纸带3手拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集手拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集4使用电火花计时器时,应注意把纸带正确穿好,墨使用电火花计时器时,应注意把纸带正确穿好,墨粉纸盘位于纸带上方,使用电磁打点计时器时,应让粉纸盘位于纸带上方,使用电磁打点计时器时,应让纸带穿过限位孔,压在复写纸下面纸带穿过限位孔,压在复写纸下面3、注意事项、注意事项5使用电磁打点计时器时,如打出的点较轻或是短使用电磁打点计时器时,如
7、打出的点较轻或是短线,应调整振针距复写纸的高度线,应调整振针距复写纸的高度6打点计时器不能连续工作太长时间,打完点之后打点计时器不能连续工作太长时间,打完点之后应立即关闭电源应立即关闭电源7对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量完毕正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量可先统一测量出各个测量点到起始测量点点到起始测量点O之间的距离之间的距离)读数时应估读到毫米读数时应估读到毫米的下一位的下一位4.判断物体的运动规律判断物体的运动规律ABCD疏密与疏密与疏密与疏密与速度的速度的速度的速度的关系关系关系关系三三、用用打打点
8、点计计时时器器测测速速度度 t t?x x?(1 1)需测量的量:)需测量的量:)需测量的量:)需测量的量:(2 2)关系式:)关系式:)关系式:)关系式:1.计算变速直线运动中某段的平均速度计算变速直线运动中某段的平均速度0 A B C D EX1X2X3X4X5XXXXX怎样求AB、DE段的平均速度?D DF F2.计算变速直线运动中计算变速直线运动中E点的瞬时速度点的瞬时速度D DF FD DF F某点的瞬时速度可用与它相邻的两点间的平均速度某点的瞬时速度可用与它相邻的两点间的平均速度来表示。来表示。0 01 12 23 3 x0 x1 x2 x3表表2 手拉纸带在几个时刻的瞬时速度手拉
9、纸带在几个时刻的瞬时速度位置位置0123t/sv/s四四 用用图图像像表表示示速速度度1、作图步骤、作图步骤 (1)建系)建系 (2)描点)描点 (3)作图)作图2、速度时间图像(、速度时间图像(v-t graph)用平滑的曲线连接所有点例1、一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时,从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带,如图141所示纸带上有六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点没有画出,所用交流电的频率为50 Hz,相邻计数点之间的距离已标在图中,单位是厘米(1)计算06点之间的平均速度;(2)打点计时器打第4个点时小车的瞬时速度接近多少?图141答案(1)0.68 m/s(2)0.83 m/s