打點(diǎn)計(jì)數(shù)器測(cè)平均速度

1、 中國(guó)作為世界四大文明古國(guó)之一，發(fā)明計(jì)時(shí)器中國(guó)作為世界四大文明古國(guó)之一，發(fā)明計(jì)時(shí)器的歷史很悠久。從古至今你知道哪些計(jì)時(shí)器？的歷史很悠久。從古至今你知道哪些計(jì)時(shí)器？學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)計(jì)時(shí)器器測(cè)量平均速度測(cè)量平均速度電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器高中考試（必考題目） 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄做直線運(yùn)動(dòng)物體的位置和時(shí)間，然后計(jì)算平均速度、瞬時(shí)速度、加速度。不為失敗找理由，要為成功找方法。（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器參數(shù)：參數(shù)：使用使用交流電源交流電源（學(xué)生電源）（學(xué)生電源）工作電壓：工作電壓：4V6V電源的頻率電源的頻率 50Hz每隔每隔 0.02s 打一個(gè)點(diǎn)（周期）打一個(gè)點(diǎn)（周期）

2、計(jì)時(shí)儀器計(jì)時(shí)儀器1、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 交流電通過(guò)線圈時(shí)，類似于電磁鐵，產(chǎn)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(fù)寫紙上，復(fù)寫紙壓在紙帶上，在穿過(guò)限位孔的紙帶上留下痕跡。（2）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作原理）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作原理（1）電火花計(jì)時(shí)器）電火花計(jì)時(shí)器 基本結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)：2、電火花計(jì)時(shí)器、電火花計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)儀器計(jì)時(shí)儀器構(gòu)造構(gòu)造:電源插頭、脈沖輸出電源插頭、脈沖輸出開關(guān)、正負(fù)脈沖輸出、放電開關(guān)、正負(fù)脈沖輸出、放電針、墨粉紙盤、紙盤軸針、墨粉紙盤、紙盤軸原理原理:脈沖電流經(jīng)放電針、脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火墨粉紙盤

3、到紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，蒸發(fā)墨粉落在紙帶花放電，蒸發(fā)墨粉落在紙帶上，頻率上，頻率50Hz、周期、周期0.02s用途用途:計(jì)時(shí)計(jì)時(shí) 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng):交流、電壓交流、電壓220V,先通電等待先通電等待12s后拖動(dòng)紙后拖動(dòng)紙帶或釋放物體、先切斷脈沖帶或釋放物體、先切斷脈沖輸出開關(guān)后拾取紙帶輸出開關(guān)后拾取紙帶 電源電源插頭插頭正負(fù)脈正負(fù)脈沖輸出沖輸出脈沖脈沖輸出輸出開關(guān)開關(guān)放電放電針針墨粉墨粉紙盤紙盤紙盤紙盤軸軸 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220 V交流電源交流電源 當(dāng)電源頻率為當(dāng)電源頻率為50 Hz時(shí)，每隔時(shí)，每隔002 s打一次點(diǎn)打一次點(diǎn). 工作原理：工作原理：當(dāng)接通電源、按下脈沖

4、輸出開關(guān)當(dāng)接通電源、按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)過(guò)放電針、墨時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)過(guò)放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動(dòng)的線帶上就打出一行點(diǎn)跡動(dòng)的線帶上就打出一行點(diǎn)跡. 50Hz 復(fù)寫紙復(fù)寫紙墨粉紙盤墨粉紙盤教材實(shí)驗(yàn)教材實(shí)驗(yàn)選擇儀器選擇儀器（做筆記）（做筆記）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的作用： （1）測(cè)時(shí)間 (電源頻率50Hz，每隔0.02s0.02s秒打一個(gè)點(diǎn)) （2）測(cè)位移 （3）測(cè)加速度（后面講解） （4）研究紙帶 研究物體運(yùn)動(dòng) 打在紙上的點(diǎn)，記錄了紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間如果把紙打在紙上的點(diǎn)，記錄了紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間如果把紙帶和運(yùn)動(dòng)的物體連

5、接在一起，紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示帶和運(yùn)動(dòng)的物體連接在一起，紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置研究紙帶上的點(diǎn)子之間出運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置研究紙帶上的點(diǎn)子之間的間隔，就可以了解運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)間里發(fā)生的位移，的間隔，就可以了解運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)間里發(fā)生的位移，從而了解物體的運(yùn)動(dòng)情況從而了解物體的運(yùn)動(dòng)情況3、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、鐵架臺(tái)、長(zhǎng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、鐵架臺(tái)、長(zhǎng)木板、小車木板、小車 實(shí)驗(yàn)步驟1.如圖1-3-4所示，將木板固定在鐵架臺(tái)上，把電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)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

6、由靜止開始釋放，紙帶上就會(huì)打出一系列點(diǎn)跡。3.關(guān)閉電源，取下紙帶，以0.1秒為周期標(biāo)注計(jì)數(shù)點(diǎn)。（說(shuō)明：一般選擇5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)為1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)）如圖所示：分析與處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1.觀察紙帶上的點(diǎn)跡，說(shuō)明如何通過(guò)點(diǎn)跡判斷小車運(yùn)動(dòng)的快慢。2.說(shuō)明小車的速度是如何變化的。3.測(cè)定小車在計(jì)數(shù)點(diǎn)O-A、O-B、O-C、O-D、O-E、O-F區(qū)間的平均速度。4.通過(guò)數(shù)據(jù)分析，你能推斷出哪一區(qū)間的平均速度能比較準(zhǔn)確地反映小車經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢。 例例1.判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律ABCDx0.08sx0.06sx0.04stxv平均速度平均速度例2：如圖所示是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的紙帶，紙帶的

7、左端先通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，從點(diǎn)跡的分布情況可以斷定紙帶的速度變化情況是_，若所用電源頻率為50 Hz，從打下A點(diǎn)到打下B點(diǎn)，共16個(gè)點(diǎn)跡，歷時(shí)_s，位移為_m.這段時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度為_m/s.【解析】 由于紙帶上各點(diǎn)之間的間隔先變大后變小， 所以紙帶運(yùn)動(dòng)速度的變化情況是先變大后變小由 A 到 B，紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t總(n1)T(161)0.02 s0.3 s由圖可知，紙帶的位移 x總0.054 9 m5.49102m紙帶的平均速度為：v總總tx5.490.3102m/s0.183 m/s.【答案】先變大后變小 0.3s5.49102m0.183m/s4、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量

8、瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度1.某時(shí)刻(或某位置)的瞬時(shí)速度.(極限思想)txv0tt（1）測(cè)量方法）測(cè)量方法某點(diǎn)某點(diǎn)E的瞬時(shí)速度可以粗略地由包含的瞬時(shí)速度可以粗略地由包含E點(diǎn)在內(nèi)的兩點(diǎn)在內(nèi)的兩點(diǎn)間的平均速度來(lái)表示。點(diǎn)間的平均速度來(lái)表示。（2）說(shuō)明）說(shuō)明理論上講如果這兩點(diǎn)離理論上講如果這兩點(diǎn)離E點(diǎn)越接近（即點(diǎn)越接近（即t 越短），越短），這個(gè)平均速度越接近這個(gè)平均速度越接近E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，但是實(shí)際操點(diǎn)的瞬時(shí)速度，但是實(shí)際操作時(shí)距離太小會(huì)使測(cè)量誤差增大，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情作時(shí)距離太小會(huì)使測(cè)量誤差增大，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選取這兩個(gè)點(diǎn)。況選取這兩個(gè)點(diǎn)。 例例3 3：如圖是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)：如圖是研究勻變速

9、直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，計(jì)時(shí)器打出的紙帶，每每5 5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)點(diǎn)，各計(jì)數(shù)對(duì)應(yīng)在刻度尺上的示數(shù)已在圖中示，各計(jì)數(shù)對(duì)應(yīng)在刻度尺上的示數(shù)已在圖中示出，單位是出，單位是cmcm，交流電源，交流電源50Hz50Hz。計(jì)數(shù)點(diǎn)間隔時(shí)。計(jì)數(shù)點(diǎn)間隔時(shí)間為間為T=T= ，Vc=Vc= ，0.10 s0.20 m/s打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 數(shù)據(jù)處理注意事項(xiàng)：（做筆記）（做筆記）1.兩個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.02s，一般選擇5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，t=50.02s=0.1s（減小紙帶長(zhǎng)度測(cè)量誤差，0.1s方便計(jì)算）；2.使用刻度尺測(cè)量紙帶的位移長(zhǎng)度時(shí)測(cè)量結(jié)果估讀到精確值mm的下一位，計(jì)算平均速度時(shí)必須換為 ？ m計(jì)算；計(jì)算結(jié)果按要求保留有效數(shù)字。 練習(xí)練習(xí)1.： 通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條紙帶上的點(diǎn)子不通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條紙帶上的點(diǎn)子不均勻均勻,下列判斷正確的是下列判斷正確的是A點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動(dòng)速度比較大點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動(dòng)速度比較大B點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動(dòng)速度比較小點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動(dòng)速度比較小C點(diǎn)子不均勻說(shuō)明物體在做變速運(yùn)動(dòng)點(diǎn)子不均勻說(shuō)明物體在做變速運(yùn)動(dòng)D點(diǎn)子不均勻說(shuō)明打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有故障點(diǎn)子不均勻說(shuō)明打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有故障 ( BC )練習(xí)2.：一同學(xué)在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)