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1、一 两种打点计时器电磁打点计时器电火花计时器电火花计时器第1页/共28页一 两种打点计时器1.电磁打点计时器的构造：第2页/共28页一 两种打点计时器电磁打点计时器的工作原理：电磁打点计时器是使用交流电的计时仪器，工作电压为4-6V,当电源的频率为50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点。原理：通电时线圈产生的交变磁场，使振动片磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中，由于振动片的磁极随着电流方向的改变而改不断变化，在永久磁铁的作用下，振动片将上下振动，其振动周期与线圈中交流电的周期一致，即为0.02s。如果纸带运动，振动片一端的指针就会在纸带上打出一系列的点。可以使用可以使用可以使用可以使
2、用直流吗？直流吗？直流吗？直流吗？为什么为什么为什么为什么拓展：打次打点计时器为什么必须使用交流？拓展：打次打点计时器为什么必须使用交流？电磁打点计时器靠交流的的方向的改变来改变电磁铁的磁极方向，从而使振动片上电磁打点计时器靠交流的的方向的改变来改变电磁铁的磁极方向，从而使振动片上下振动的，且振动片的频率与交流电的频率一致，若使用直流电源，振动片将无法下振动的，且振动片的频率与交流电的频率一致，若使用直流电源，振动片将无法上下振动，无法打出点上下振动，无法打出点第3页/共28页一 两种打点计时器如何使用打点计时器：打点计时器中怎样安放纸带和复写纸？将复写纸套在复写纸定位销上，推动调节片可以调节
3、复写纸位置，将纸带从复写纸圆片下穿过即可注意：纸带是安放是在通电前，且必须放在复写纸下面！使使 用用第5页/共28页一 两种打点计时器第6页/共28页一 两种打点计时器2.电火花计时器的构造：第7页/共28页一 两种打点计时器2、电火花计时器（1）构造：（2）工作特性 电压：220V 频率：50Hz 周期：0.02s （3）原理：脉冲电流经 放电针、墨粉纸盘放电尖端放电尖端放电尖端放电尖端放电第8页/共28页一 两种打点计时器两种计时器的区别：电火花打点计时器可以代替电磁打点计时器使用，与电磁打点计时器不同的是：电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电，使用时将电源插头直接插在交流220V
4、的插座。电火花打点计时器用墨粉和电火花打点。墨粉夹在两条纸带之间，当按下脉冲输出开关时，会产生高温电火花，高温电火花可以使用墨粉汽化在纸带上。当输入的交流频率为50Hz时，电火花打点计时器每隔0.02s打一个点，实验时纸带的两面都可以重复使用。使使 用用第9页/共28页一 两种打点计时器拓展：哪种打点计时器的误差小？电磁打点计时器使用阻力较大：阻力包括振针和纸带之间的摩擦力以及限位孔和纸带之间的摩擦力。而电火花打点计时器在使用过程中阻力极小，这极小的阻力来自纸带运动的本身而不是打点时产生的，系统误差较小，同时电火花打点计时器操作简单，安全可靠第10页/共28页一 两种打点计时器3、打点计时器的
5、作用 （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 研究物体运动第11页/共28页二 练习使用打点计时器1、操作步骤（1）固定计时器（2）穿纸带（注意纸带安放的位置）（3）启动电源，拉纸带，随后立即关电源第12页/共28页思考问题：振针打的点不清晰或则打不出点可能有哪些情况？该怎样调节？1.可能是复写纸该更换新的了。2.可能的振动片的振幅太小了，可以调节振动片的位置3.检查压纸框的位置是否什高了而阻碍了振动片，使振针达不到纸带上，可将压纸框向下调节到原来的位置4.可能是振针的位置太高，适当调节振针的位置，使其能打在纸带上5.可能是选择的电压太低，可适当调高电
6、压，但不要超过10V二 练习使用打点计时器第13页/共28页思考问题：1.问什么要先打开电源让打点计时器先工作1-2秒再松手打纸带？可不可以先松手，再打开打点计时器的电源？2.打点计时器打完点后要及时关闭电源，这样做有什么好处？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先打开电源让打点计时器工作先打开电源让打点计时器工作先打开电源让打点计时器工作1-21-21-21
7、-2秒后才能松手打纸带，这样做可以减秒后才能松手打纸带，这样做可以减秒后才能松手打纸带，这样做可以减秒后才能松手打纸带，这样做可以减小误差小误差小误差小误差因为打点计时器是按照间歇性工作设计的，长期工作会导致线因为打点计时器是按照间歇性工作设计的，长期工作会导致线因为打点计时器是按照间歇性工作设计的，长期工作会导致线因为打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圈发热而损坏圈发热而损坏圈发热而损坏二二二二 练练练练习习习习使使使使用用用用打打打打点点点点计计计计时时时时器器器器第14页/共28页纸带的处理 1.测平均速度 t t？x x？疏密与疏密与疏密与疏密与速度的速度的
8、速度的速度的关系关系关系关系（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：1.1.1.1.如何测出平均速度？如何测出平均速度？如何测出平均速度？如何测出平均速度？三三三三、用用用用计计计计时时时时器器器器测测测测速速速速度度度度第15页/共28页看书并回答：看书并回答：哪几个时刻？如何确定？为何这样定？哪几个时刻？如何确定？为何这样定？如何设计表格？如何设计表格？t/Sx/m2-40-23-42-31-20-1区间表1 手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度)/(1-smv01234三三三三、用用用用计计计计时时时时器器器器测测测
9、测速速速速度度度度第16页/共28页1、测量原理2、测量几个时刻的瞬时速度看书并回答：看书并回答：哪几个时刻？如何确定？为何这样定？哪几个时刻？如何确定？为何这样定？如何设计表格？如何设计表格？2.2.2.2.如何测出瞬时速度？如何测出瞬时速度？如何测出瞬时速度？如何测出瞬时速度？三三三三、用用用用计计计计时时时时器器器器测测测测速速速速度度度度第17页/共28页2.如何测出E点的瞬时速度？D DF FD DF FD DF F原则：准确性 可行性三三三三、用用用用计计计计时时时时器器器器测测测测速速速速度度度度用某段时间内的平均速度来粗略的代用某段时间内的平均速度来粗略的代替这段时间内的某点瞬
10、时速度所取的替这段时间内的某点瞬时速度所取的时间间隔越接近该点计算出的瞬时速时间间隔越接近该点计算出的瞬时速度就越精确度就越精确第18页/共28页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纸带在几个时刻的瞬时速度位置位置0123t/sv/s第19页/共28页1、图像特点：直观2、常用作图法 （1）描点作图 （2）据函数关系式作图3、作图步骤 （1）建系 （2）描点 （3）作图少了什么少了什么少了什么少了什么？四 用图像表示速度第20页/共28页四 用图像表示速度1、图像特点：直观2、常用作图法 （1）描点作图 （2）据函数关系式作图3、作图步骤 （
11、1）建系 （2）描点 （3）作图4、速度时间图像（v-t graph）手是如何运手是如何运手是如何运手是如何运动的？动的？动的？动的？第21页/共28页例1一同学在使用打点计时器时，纸带上点不是圆点而是一些短线，这可能的原因是（）A接在直流电源上 B电源电压不稳C电源频率不稳 D打点针压得过紧解析：A接在直流电源上不会打点。A错。B打点与电压是否稳定无关，点痕重轻与电压有关。B错。C频率不同打的点仍为圆点。故C错。D打点针压得过紧。针和纸接触时间长，打出一些短线。D正确。答案：D 四 用图像表示速度第22页/共28页n n0 01 12 23 34 45 5V m/sV m/s0.050.05
12、0.10.10.20.20.30.30.280.280.280.280 1 2 3 4 5 6 7 80.60.50.40.30.20.1t/10-1sv/(ms-1)四：用图象表示速度四四 用用图图像像表表示示速速度度第23页/共28页四四 用用图图像像表表示示速速度度0 2 4 6 86匀速运动匀速运动0 2 4 6 8变速运动变速运动10第24页/共28页五、拓展用打点计时器测量物体速度的方法还能用在什么地方？只能测量单向直线运动的常规物理只能测量单向直线运动的常规物理第25页/共28页展示细节，有助于更好的研究过程五、拓展第26页/共28页 时间特点：_ 位移特点：_ 可以怎样研究运动？五、拓展频闪照相频闪照相第27页/共28页感谢您的观看！第28页/共28页