高中物理 1.4 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度課件 新人教版必修1.ppt

第一章運(yùn)動(dòng)的描述 第四節(jié)實(shí)驗(yàn) 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 一 兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 電火花計(jì)時(shí)器 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 1 結(jié)構(gòu) 2 工作條件 6v以下的交流電源 當(dāng)電源頻率為50hz時(shí) 每隔0 02s打一個(gè)點(diǎn) t 1 f 1 50 0 02s 3 工作原理 利用電流的磁效應(yīng)打點(diǎn) 當(dāng)計(jì)時(shí)器的線圈通入低壓交流電時(shí) 線圈中產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng) 該磁場(chǎng)使振片磁化 相當(dāng)于條形磁鐵 振動(dòng)片的一端位于永久磁鐵的磁場(chǎng)中 由于振動(dòng)片的磁極隨著電流方向的改變而不斷改變 在永久磁鐵的磁場(chǎng)作用下 振動(dòng)片將上 下振動(dòng) 其振動(dòng)周期與線圈中的電流變化周期一致 即為0 02s 這時(shí)如果紙帶運(yùn)動(dòng) 振針就在紙帶上打出一系列小點(diǎn) 4 使用方法 通電之前 把紙帶穿過(guò)限位孔 把復(fù)寫(xiě)紙壓在紙帶的上面 再讓紙帶與物體相連 接通電源 讓物體帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng) 就能在紙帶上打出一系列的點(diǎn) 直流 交流 不能用直流 它是靠電流方向的改變來(lái)改變磁鐵的磁場(chǎng) 從而使振動(dòng)片上下振動(dòng) 用直流電源振針振動(dòng)不起來(lái) 周期取決于 交流電的頻率 電火花計(jì)時(shí)器 1 構(gòu)造 正 負(fù)脈沖輸出柱 墨粉紙盤(pán) 紙盤(pán)軸 壓紙條 彈性卡 脈沖開(kāi)關(guān) 2 工作條件 220v交流電源 當(dāng)電源頻率為50hz時(shí) 每隔0 02s打一個(gè)點(diǎn) 3 工作原理 尖端放電電火花計(jì)時(shí)器裝置中有一個(gè)將正弦式電流轉(zhuǎn)化為脈沖式交流電流的裝置 當(dāng)計(jì)時(shí)器接通220v 50hz的交流電源時(shí) 按下脈沖輸出開(kāi)關(guān) 計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)放電針 墨粉紙盤(pán)到紙盤(pán)軸 產(chǎn)生尖端放電 于是在運(yùn)動(dòng)的紙帶上就打出一行點(diǎn)跡 尖端放電 4 使用方法 與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器基本相同 使用時(shí) 墨粉紙盤(pán)套在紙盤(pán)軸上 紙帶在墨粉紙盤(pán)下面穿過(guò)限位孔 當(dāng)接通電源 按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)時(shí) 紙帶朝向墨粉紙盤(pán)的一面就打上一行小點(diǎn) 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電火花計(jì)時(shí)器的比較 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的作用 1 測(cè)時(shí)間 電源頻率50hz 每隔 秒打一個(gè)點(diǎn) 2 測(cè)位移 3 研究紙帶 研究物體運(yùn)動(dòng) 0 02s 二 練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 1 操作步驟 1 固定計(jì)時(shí)器 2 穿紙帶 3 啟動(dòng)電源 拉紙帶 隨后立即關(guān)電源 2 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器易出故障及原因分析 1 打點(diǎn)不清楚 可能是振針過(guò)高或電壓太低或復(fù)寫(xiě)紙用的太久 2 打出的是短線 振針過(guò)低或電壓太高 振幅太大 3 打雙點(diǎn) 振針?biāo)蓜?dòng) 應(yīng)將其固定好 三 課堂練習(xí) 1 在實(shí)驗(yàn)中 電源頻率為50hz 下列正確的是a 隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0 1sb 隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0 08sc 每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0 08sd 每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0 1s a d 三 課堂練習(xí) 2 減小摩擦采取的措施有 a 改用6v直流b 電源電壓越低越好c 用平整的紙帶 不用折皺的紙帶d 紙帶理順攤平 不讓它卷曲 歪斜 cd 三 課堂練習(xí) 3 在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí) 發(fā)現(xiàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器周期不穩(wěn)定 可能是下列原因中 a 交流電壓不穩(wěn)定b 永久磁鐵磁性太弱c 電源的頻率不穩(wěn)定d 振動(dòng)片的固有頻率與交流電源頻率偏離 c 三 課堂練習(xí) 4 當(dāng)紙帶與運(yùn)動(dòng)物體連接時(shí) 下列關(guān)于紙帶上的點(diǎn)跡說(shuō)法中正確的是 a 點(diǎn)跡記錄物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間b 點(diǎn)跡記錄物體在不同時(shí)刻的位置c 點(diǎn)跡在紙帶上的分布情況 反映了物體的重力大小d 點(diǎn)跡在紙帶上的分布情況 反映了物體運(yùn)動(dòng)情況 abd 5 打電計(jì)時(shí)器打出的紙帶 a 能準(zhǔn)確地求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度b 只能粗略的求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度c 能準(zhǔn)確地求出某段時(shí)間內(nèi)的平均速度d 可以任意地利用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度代表某點(diǎn)的瞬時(shí)速度 bc 第四節(jié)實(shí)驗(yàn) 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度第二課時(shí) 紙帶的處理 測(cè)量平均速度 疏密與速度的關(guān)系 如何測(cè)出e點(diǎn)的瞬時(shí)速度 原則 準(zhǔn)確性可行性 1 計(jì)算過(guò)程中 所取位移越短 算出的平均速度越接近瞬時(shí)速度2 為減小誤差 測(cè)距離時(shí) 以長(zhǎng)尺一次完成較好3 為了便于測(cè)量 通常取5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 此時(shí)t 0 1s 例 某同學(xué)在 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 的實(shí)驗(yàn)中 得到如下紙帶 每相隔兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出來(lái) 1 試計(jì)算b c d e f五點(diǎn)小車(chē)的瞬時(shí)速度 填入表中 單位 cm 0 400 0 479 0 560 0 640 0 721 四 用圖像表示速度 1 圖像特點(diǎn) 直觀2 常用作圖法 1 描點(diǎn)作圖 2 據(jù)函數(shù)關(guān)系式作圖3 作圖步驟 1 建系 2 描點(diǎn) 3 作圖4 速度 時(shí)間圖像 v tgraph 012345 0 60 50 40 30 20 1 t 10 1s v m s 1 0123456789 t s v m 987654321 勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖像 0123456789 t s x m 7063564942352821147 課堂練習(xí) 用接在50hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)