1 3學生實驗 用打點計時器測量平均速度 電磁打點計時器 電火花打點計時器 第一章運動的描述 中國作為世界四大文明古國之一 發明計時器的歷史很悠久 從古至今你知道哪些計時器 高中考試 必考題目 打點計時器記錄做直線運動物體的位置和時間 然后計算平均速度 瞬時速度 加速度 不為失敗找理由 要為成功找方法 1 電磁打點計時器使用交流電源 學生電源 工作電壓 4v 6v電源的頻率50hz每隔0 02s打一個點 周期 計時儀器 1 電磁打點計時器 交流電通過線圈時 類似于電磁鐵 產生磁性 由于是交流電 所以磁極交替變化 將振片磁化 與永久磁鐵相互吸引排斥 振針周期性地打在復寫紙上 復寫紙壓在紙帶上 在穿過限位孔的紙帶上留下痕跡 2 電磁打點計時器工作原理 1 電火花計時器 基本結構 2 電火花計時器 計時儀器 構造 電源插頭 脈沖輸出開關 正負脈沖輸出 放電針 墨粉紙盤 紙盤軸原理 脈沖電流經放電針 墨粉紙盤到紙盤軸 產生火花放電 蒸發墨粉落在紙帶上 頻率50hz 周期0 02s用途 計時注意事項 交流 電壓220v 先通電等待1 2s后拖動紙帶或釋放物體 先切斷脈沖輸出開關后拾取紙帶 電源插頭 脈沖輸出開關 放電針 墨粉紙盤 紙盤軸 電火花打點計時器使用220v交流電源 當電源頻率為50hz時 每隔0 02s打一次點 工作原理 當接通電源 按下脈沖輸出開關時 計時器發出的脈沖電流經過放電針 墨粉紙盤到紙盤軸 產生火花放電 于是在運動的線帶上就打出一行點跡 兩種計時器的比較 50hz每隔0 02s打一次點 4v 6v交流電 220v交流電 振針打點復寫紙 電火花打點墨粉紙盤 振針與紙帶接觸影響紙帶運動 誤差較大 火花放電不會影響紙帶運動 誤差較小 教材實驗選擇儀器 摘抄筆記 3 練習使用打點計時器 1 實驗目的 2 實驗器材 實驗步驟 1 如圖1 3 4所示 將木板固定在鐵架臺上 把電火花打點計時器安裝在傾斜的木板上 把小車與紙帶裝好 接好電源 2 接通電源 將小車從斜面上由靜止開始釋放 紙帶上就會打出一系列點跡 3 關閉電源 取下紙帶 以0 1秒為周期標注計數點 說明 一般選擇5個計時點為1個計數點 如圖所示 電火花打點計時器的作用 1 測時間 電源頻率50hz 每隔0 02s秒打一個點 2 測位移 3 測平均速度 測瞬時速度 4 測加速度 后面講解 5 研究紙帶 研究物體運動 打在紙上的點 記錄了紙帶的運動時間 如果把紙帶和運動的物體連接在一起 紙帶上的點就相應地表示出運動物體在不同時刻的位置 研究紙帶上的點子之間的間隔 就可以了解運動物體在不同時間里發生的位移 從而了解物體的運動情況 分析與處理實驗數據 1 觀察紙帶上的點跡 說明如何通過點跡判斷小車運動的快慢 2 說明小車的速度是如何變化的 3 測定小車在計數點o a o b o c o d o e o f區間的平均速度 4 通過數據分析 你能推斷出哪一區間的平均速度能比較準確地反映小車經過d點時運動的快慢 用打點計時器測量小車的速度 例1 判斷物體的運動規律 例2 如圖是研究一物體直線運動實驗中打點計時器打出的紙帶 每5個計時點選一個計數點 各計數對應在刻度尺上的示數已在圖中示出 單位是cm 交流電源50hz 計數點間隔時間為t ae段平均速度 0 10s 0 20m s 解析 t 5 0 02s 0 1s 4 用打點計時器測量瞬時速度 1 在公式中 當時 在時間內的平均速度即為某時刻 或某位置 的瞬時速度 極限思想 1 粗略計算瞬時速度方法 某點d的瞬時速度可以粗略地由包含d點在內的兩點間的平均速度來表示 注意 如果取離e點越接近的兩點來求平均速度 這個平均速度越接近e點的瞬時速度 但是距離太小會使測量誤差增大 應該根據實際情況選取這兩個點 作業與檢測 p74第12題 教材p15發展空間 摘抄筆記 d 注意事項 1 兩個計時點之間的時間間隔t 0 02s 一般選擇5個計時點為一個計數點 t 5 0 02s 0 1s 減小紙帶長度測量誤差 0 1s方便計算 2 使用刻度尺測量紙帶的位移長度時測量結果估讀到精確值mm的下一位 計算平均速度時必須換為 m計算 計算結果按要求保留有效數字 摘抄筆記 練習1 通過打點計時器得到的一條紙帶上的點子不均勻 下列判斷正確的是 a 點子密集的地方物體的運動速度比較大b 點子密集的地方物體的運動速度比較小c 點子不均勻說明物體在做變速運動d 點子不均勻說明打點計時器有故障 bc 拓展訓練 練習2 一同學在使用電磁打點計時器時 紙帶上點不是圓點而是一些短線 這可能的原因是 a 接在直流電源上b 電源電壓不穩c 電源頻率不穩d 打點針壓得