實(shí)驗(yàn)1.用打點(diǎn)計(jì)時器測速度計(jì)算加速度.ppt

實(shí)驗(yàn)1：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度 實(shí)驗(yàn)2：用打點(diǎn)計(jì)時器測加速度,一.認(rèn)識打點(diǎn)計(jì)時器,打點(diǎn)計(jì)時器是測量時間的儀器。接在50Hz的交流電源上時，相鄰兩點(diǎn)的時間為0.02s,1、電磁打點(diǎn)計(jì)時器,原理與構(gòu)造,2、電火花計(jì)時器（交流電壓220伏） （1）構(gòu)造 （2）原理：脈沖電流經(jīng)放電針、 墨粉紙盤放電,尖端放電,兩種計(jì)時器的比較：,（一）使用打點(diǎn)計(jì)時器測量速度,1、操作步驟 （1）固定計(jì)時器 （2）穿紙帶 （3）先開電源再拉紙帶，隨后關(guān)電源 2、紙帶處理 (1)測平均速度,(2)測瞬時速度,如何測出E點(diǎn)的瞬時速度,(2)測瞬時速度,測量某一位置的瞬時速度，可以取包含這一位置在內(nèi)的一小段位移x，測出這一段位移內(nèi)的平均速度，用這個平均速度代表紙帶經(jīng)過該位置的瞬時速度,作業(yè)：,2、把課本上第二章的每一節(jié)的課后習(xí)題以及章末習(xí)題全部做完（隨后要講）,1、預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)1和2 （物理實(shí)驗(yàn)操作與評價）,學(xué)點(diǎn)1 電磁打點(diǎn)計(jì)時器和電火花計(jì)時器,對打點(diǎn)計(jì)時器的認(rèn)識,電磁打點(diǎn)計(jì)時器：它是一種記錄運(yùn)動物體在一定時間間隔內(nèi)位移的儀器。當(dāng)接通6 V以下低壓交流電源時，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便上下振動起來，位于振片一端的振針就跟著上下振動而打點(diǎn)，這時，如果紙帶運(yùn)動，振針就在紙帶上打出一系列點(diǎn)，當(dāng)交流電源頻率為50 Hz時，它每隔0.02 s打一點(diǎn)，即打出的紙帶上每相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔為0.02 s。,電火花計(jì)時器：它是利用火花放電在紙帶上打出小點(diǎn)而顯示點(diǎn)跡的計(jì)時儀器。當(dāng)接通220 V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時，計(jì)時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動紙帶上就打出一系列點(diǎn)跡。當(dāng)電源頻率為50 Hz時，它也是每隔0.02 s打一次點(diǎn)，即打出的紙帶上每相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔也是0.02 s。,電火花計(jì)時器工作時，紙帶運(yùn)動時受到阻力小，比電磁打點(diǎn)計(jì)時器實(shí)驗(yàn)誤差小。,實(shí)驗(yàn)步驟： 把打點(diǎn)計(jì)時器固定在桌子上，按照要求裝好紙帶。 打點(diǎn)計(jì)時器接交流電源。 接通電源，用手水平地拉動紙帶，紙帶上就打出了一行小點(diǎn)，隨后立即關(guān)閉電源。 取下紙帶，從能看得清的某個點(diǎn)數(shù)起，數(shù)一數(shù)紙帶上共有多少個點(diǎn)，如果共有n個點(diǎn)，那么點(diǎn)的間隔數(shù)為n-1個，則紙帶的運(yùn)動時間t0.02（n-1） s。 用刻度尺測量一下從開始計(jì)數(shù)的一點(diǎn)到最后一點(diǎn)n間的距離。 利用公式v=x/t計(jì)算出紙帶在這段時間內(nèi)的平均速度。,2.打點(diǎn)計(jì)時器的使用,說明： 打點(diǎn)計(jì)時器是一種記錄運(yùn)動物體在一定時間間隔內(nèi)位移的儀器。 在使用前應(yīng)了解它的結(jié)構(gòu)，在使用時要遵照操作規(guī)程。,1,【例1】電磁打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用_電源的計(jì)時儀器，它的工作 電壓是_ V，當(dāng)電源頻率是50 Hz時，它每隔_ s打一 次點(diǎn)。使用打點(diǎn)計(jì)時器時，紙帶應(yīng)穿過_，復(fù)寫紙應(yīng)套在 _上，并要放在紙帶的_面；應(yīng)把_電源用導(dǎo)線接 在_上；打點(diǎn)時應(yīng)先_，再讓紙帶運(yùn)動。,【解析】電磁打點(diǎn)計(jì)時器是一種測量時間的儀器，使用低于 V低壓交流電源，它每隔一個周期打一個點(diǎn)，因此紙帶上的兩個點(diǎn)之間的時間間隔為交流電的周期，使用打點(diǎn)計(jì)時器時，紙帶應(yīng)穿過限位孔，復(fù)寫紙?zhí)自诙ㄎ惠S上，打點(diǎn)時要先接通電源再讓紙帶運(yùn)動。,使用電火花計(jì)時器分析物體運(yùn)動情況的實(shí)驗(yàn)中： 在如下基本步驟中，正確的排列順序?yàn)開。 A.把電火花計(jì)時器固定在桌子上 B.安放紙帶 C.松開紙帶讓物體帶著紙帶運(yùn)動 D.接通220 V交流電源 E.按下脈沖輸出開關(guān)，進(jìn)行打點(diǎn) 在安放紙帶時，要檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在_上， 還要檢查_是否夾在紙帶之間。,用打點(diǎn)計(jì)時器測量瞬時速度的方法與步驟： 把打點(diǎn)計(jì)時器固定在桌子上。 按照說明把紙帶裝好。 啟動電源，用手水平地拉動紙帶，紙帶上就打出一系列的點(diǎn)。隨后立即關(guān)閉電源。 取下紙帶，從能夠看清的某個點(diǎn)開始，每隔0.1 s，即每個點(diǎn)取個“測量點(diǎn)”標(biāo)出，如圖1-4-3所示。,學(xué)點(diǎn)2 用打點(diǎn)計(jì)時器測量瞬時速度,電磁打點(diǎn)計(jì)時器和電火花計(jì)時器的結(jié)構(gòu)和原理。,練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器，利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動情況。,圖1-4-3,根據(jù)vx/t計(jì)算出0，1，2，,5各點(diǎn)附近的平均速度，把它當(dāng)作計(jì)時器打下這些點(diǎn)時的瞬時速度，并記入下表中，點(diǎn)作為計(jì)時起點(diǎn)，t，便可看出手拉紙帶運(yùn)動的速度變化情況。,說明： 在使用電磁打點(diǎn)計(jì)時器時把紙帶穿過限位孔，把復(fù)寫紙片壓在紙帶上，在使用電火花計(jì)時器時，把墨粉紙盤套在紙盤軸上。 使用時，必須先通電，再拉動紙帶。 測量瞬時速度在選擇測量點(diǎn)0，1，2，5時，每隔0.1s選擇一個較好，方便計(jì)算；在選擇位移x時，應(yīng)包含上面這個點(diǎn)的一段位移。 用平均速度v=x/t代替測量點(diǎn)的瞬時速度，選取的x越?。磘越短），平均速度越接近瞬時速度，誤差越小。,【例2】打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為50 Hz,某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙 帶，用毫米刻度尺測量情況如圖1-4-4所示，紙帶在A、C間的平均速 度為_ m/s，在A、D間的平均速度為_ m/s,B點(diǎn)的瞬時速度更 接近 于_ m/s。,【答案】0.17 m/s,圖1-4-4,學(xué)點(diǎn)3 用圖象表示速度,以速度v為縱軸，時間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)用打點(diǎn)計(jì)時器測出的各時刻的瞬時速度值，用描點(diǎn)法在坐標(biāo)系中描出各個點(diǎn)，再用平滑的曲線將各點(diǎn)連接起來，就得到一條能反映速度隨時間變化關(guān)系的圖線，描述速度v與時間t關(guān)系的圖象，叫做速度時間圖象或vt圖象。,【例3】在研究物體做變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)算出了物 體在各不同時刻的瞬時速度如下表 畫出物體的vt圖象。 若到兩測量點(diǎn)間距離x=5.6 cm,試求出t=0.06 s時的瞬時速度。,【解析】采用描點(diǎn)法作出v-t圖象；用到間的平均速度代替t=0.06 s時的瞬時速度。,當(dāng)電源頻率低于50 Hz時，實(shí)驗(yàn)中實(shí)際時間間隔大于0.02 s,數(shù)值計(jì)算時，若仍用0.02 s作為時間間隔來計(jì)算，實(shí)驗(yàn)數(shù)值比物體的實(shí)際速度偏大。,1、 電磁打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用交流電源的計(jì)時儀器，當(dāng)電源頻率為50 Hz時，振針每隔0.02 s在紙帶上打一個點(diǎn)，現(xiàn)在用此打點(diǎn)計(jì)時器測定物體的速度，當(dāng)電源的頻率低于50Hz時，數(shù)據(jù)計(jì)算仍然是按照每隔0.02 s打一點(diǎn)來處理的，則測出的速度數(shù)值與物體的實(shí)際速度相比，是偏大還是偏?。繛槭裁?？,2.平常我們見到的計(jì)時儀表如手表或電子表等，都是用指針?biāo)缚潭然蝻@示屏上