实验：用打点计时器测速度完整版
古代的计时仪器：,刻漏（漏壶）：滴水或注水法计时,日晷：日影法计时,现代计时仪器：,一、两种打点计时器,电磁打点计时器,电火花计时器,1、电磁打点计时器 （1）构造 （2）原理 （3）工作电压：6V以下,直流？ 交流？,2、电火花计时器 （1）构造： （2）原理： 脉冲电流经放电针、 墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电 （3）工作电压：220V,尖端放电,（1）、电磁打点计时器是通过电磁感应使振针做受迫振动，在振动过程中振针通过复写纸在纸带上打点。 （2）、电火花打点计时器是通过高压放电后将碳末留在纸带上得到点迹。,实验中，你用的是电磁打点计时器还是电火花打点计时器？从原理上考虑，哪一种对实验可能引起较大的误差？为什么？,因为电磁打点计时器打点时振针与纸带存在摩擦阻力， 而电火花打点计时器摩擦阻力较小，所以： 电磁打点计时器对实验可能引起较大的误差,3、打点计时器的作用 （1）测时间 (电源频率50Hz，每隔0.02秒打一个点) （2）测位移 （3）研究纸带 研究物体运动,注意:打点计时器都用低压交流电源,二、熟悉打点计时器的使用方法,1、了解打点计时器的结构把打点计时器固定好。,2、按照说明连接使用仪器并把纸带装好。,3、启动电源，释放小车或用手水平地拉纸带，纸带上就打出一 行小点。随后立即关闭电源。,4、取下纸带，观察点子的分布情况，选择适当的计数点，注意计数点间的时间间隔。并记录各点时间,5、用刻度尺分别测量出第一个点到第n个点的距离。,6、 在进行实际测量之前，依据实验要求自己设计一个表格，用来记录以上测量值和填写相应计算的结果。,三、纸带处理：,可知点迹密集的地方表示速度较小,1.判断物体的运动规律,头脑风暴,2.如何测出E点的瞬时速度？,原则：准确性 可行性,三 、测瞬时速度,1、测量原理：,某点的瞬时速度近似等于其邻近前后两点间 的平均速度,2、测量几个时刻的瞬时速度,O A B C D,2.50,5.49,8.99,13.01,0.458,0.541,0.627,单位 cm,2、如图是研究匀变速直线运动实验中打点计时器打出的纸带，每5个打点选一个计数点，各计数点对应在刻度尺上的示数已在图中示出，单位是cm，交流电源50Hz。计数点间隔时间为T= ，Vc= ，,0.10 s,0.20 m/s,纸带在几段时间中的平均速度和瞬时速度,V,0.370 0.473 0.570 0.674 0.783 0.883 0.980 1.00,1、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）列表（2）建系（3）描点 （根据表格） （4）作图,四 、用图象表示速度 在表格中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度.要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助于图象。,少了什么？,0 1 2 3 4 5 6 7 8,0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1,t/10-1s,v/(m·s-1),在描点画v-t图象时要用平滑的曲线连接不能用折线， 因为速度变化是连续的,v-t图象： 1.能读出速度V、时刻 t 的对应关系 2.观察出速度V随时间 t 的变化关系 3.能判断物体的运动规律,匀速直线运动,加速直线运动,先加速再匀速最后再减速,先向正方向减速 再向反方向加速,思考,用打点计时器测量物体速度的方法能用在什么地方？,只能测量直线运动的常规物理,（四）实例探究,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,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),2.采取下列那些措施，有利于减少纸带因受摩擦而产生的误差？ A：该用6v直流电源 B: 电源电压越低越好 C：用平整的纸带，不用皱折的纸带 D：纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜,(CD),3.打出的点迹不够清晰的原因可能是？ A：电源电压偏低 B：永磁体磁性不足 C：振针位置过高 D：复写纸陈旧 E：振动片不在永磁体的中央,(ABCDE),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 ( A B C D ),5、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 ( B C ),6、在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点,根据你所打出纸带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时 A应通过测量纸带表示的运动的全程来判断？ B必须通过计算任意两点间的平均速度来判断 C必须通过计算全程的平均速度来计算 D 可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相同 来判断 ( D ),
