打点计时器课件上课

4实验：用打点计时器测速度固始县第一中学王健看频闪照相时间特点：_____位移特点：_____可以怎样研究运动？教学目标与重点难点[教学目标]练习使用打点计时器，学会利用打上点的纸带研究物体的运动。[重点难点]重点是学会根据纸带上的点分析物体的运动规律；难点是实验操作与打点计时器的调整。教学内容[实验目的]1、练习使用打点计时器。2、学习利用打上点的纸带研究物体的运动。[实验原理]打点计时器打点的时间间隔是0.02s，因此，用打点计时器打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间。由于纸带总是跟运动物体连接在一起，纸带上的点也就相应地表示运动物体在各个时刻的位置。研究纸带上各点之间的间隔距离，就可以了解运动物体的位移、速度的大小及其变化，也就是了解了物体的运动情况。电磁打点计时器•电磁打点计时器工作原理永久磁铁振针振片线圈限位孔电磁打点计时器工作原理电火花计时器•实验原理：电火花计时器工作原理正脉冲输入插座负脉冲输入插座墨粉纸盘纸带电火花计时器工作原理打点计时器的构造振片振针接线柱线圈永久磁铁限位孔纸带定位轴复写纸打点计时器的原理打点计时器的线圈中通入50HZ的交流电时，电流1秒钟改变100次方向，振片相当于一个磁极不断变化的电磁铁，当左端为N极时，振片被永久磁铁的S极吸引向下运动；当左端为S极时振片被永久磁铁的N极吸引向上运动，振片1秒钟震动50次，振针0.02S打一个点。NS～NS～打点计时器的原理NSNSNSNSNSNSNSNS～NSNSNS～NSNS～NS打点计时器的原理SNSNSNSNSNSNSNNS～SNNS～[实验器材]1、电磁打点计时器及纸带；2、复写纸片；3、两根导线；4、低压电源；5、毫米刻度尺。[实验步骤]1、把打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸片套在定位轴上，并且压在纸带上面，振针位于复写纸片的上方。2、把打点计时器的两个接线柱分别用导线接到4～6V低压交流电源的两个接线柱上。3、打开电源开关，用手水平地牵拉纸带，纸带被打上了许多小点。4、取下纸带，从能看清楚的点数起，纸带上共有多少个点，如果共有六个点，那么连续相邻两点的间隔数为5个。用0.02×5就可以计算出纸带从第一个点运动到第6个点时所经历的时间t=0.1s。5、用毫米刻度尺量出纸带上第1个点到第6个点之间的距离s(m)。6、利用公式v=s/t计算出纸带运动的平均速度。把测量的结果记入表1。7、如果连续相邻两个点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5,见图2－1。用毫米刻度尺量出s1、s2、s3、s4、s5的长度，把测量结果填入表2。运用所学的知识判断物体在这段时间内的运动是匀速直线运动还是变速直线运动。ˉABCDEFs1s2s3s4s5图2－1表2S5(cm)S4(cm)S3(cm)S2(cm)S1(cm)相邻各点间的距离[实验记录与结果]平均速度v=s/t(cm/s)位移s(cm)运动时间t(s)表1物理实验数据的分析与处理1.列表法直接从仪器上读出未经任何处理的实验测量数据,在记录数据时,把实验数据列成表格形式,便于分析和发现数据的规律.2.逐差法3.图象法图象法处理数据可以直观地反映规律、减小偶然误差带来的影响、可外推某些规律等优点.它不但可以依据已有的规律从图线上来求得要测的物理量,还可以根据图线的形状和变化趋势分析研究物理量之间存在的规律.实验过程1.记录物体运动的时间和位移06测量项目次数nt/ss/mv/(m·s-1)1260.120.19251.60990.180.31201.62t=0.02×n测量过程的读数方法实验过程2.测量瞬时速度120120345DEF∆X位置编号∆t/s∆X/mv/(m·s-1)123450.06140.041.53实验过程2.测量瞬时速度120120345DEF∆X位置编号t/sv/(m·s-1)123451.531.611.341.821.420.10.20.30.40.5实验过程3.绘制纸带运动的速度—时间图象位置编号t/sv/(m·s-1)123451.531.611.341.821.420.10.20.30.40.5v/(m·s-1)t/s00.10.20.30.40.51.01.11.21.31.41.51.61.71.81.92.0启发与联想（1）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？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。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。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启发与联想（2）如果纸带上点迹分布不均匀，点迹密集的地方表示速度较大还是较小？点迹密集表示在相等时间间隔内纸带运动的位移较小，根据，可知点迹密集的地方表示速度较小。txv∆X1∆X2ABCD学法指导1、电磁打点计时器是实验室中重要的计时仪器，一定要能够熟练使用它和详细了解它的构造与原理。2、打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针与复写纸之间的距离使之增大一些。3、使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再牵拉纸带。4、一定要把纸带放在复写纸的下边，牵拉纸带的速度稍大些好，使各点间距离大一些，便于测量。5、计时器一定要接在交流电源上，不能接在直流接线柱上。共同点与区别电火花计时器与电磁打点计时器的共同点与区别1.打点方式不同：电磁打点计时器：利用振动的振针打点电火花计时器：利用火花放电打点3.振针打点时与纸带接触，会对纸带产生阻碍作用；而火花放电基本不会阻碍纸带的运动电磁打点计时器：10V以下交流电电火花计时器：220V交流电2.电源电压不同：打点频率相同练习使用打点计时器打点计时器的使用1.把打点计时器固定在桌子上。2.按说明正确安装纸带。3.启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上打出一系列的点，随后立即关闭电源。4.取下纸带，从能够看清的某个点开始，向后数若干点，如果数出n个点，这些点所对应的时间为秒。5.用刻度尺量出第一个点到第n个点的距离。0.02(n-1)利用公式v=△x/△t可求出第一个点到第n个点的平均速度练习关于纸带的应用,下列说法正确的是()A.用纸带可以较准确地读出时间B.利用纸带可以较准确地测出某点的瞬时速度C.利用纸带可以较准确地测出某段时间内的平均速度D.为了较准确地测定某点速度,所取的相应时间越短越好AC计时点、计数点01230.02s?s计时点计数点1、图象特点：直观地反映规律（例：股票）2、v—t图象作图步骤（1）建系：（2）描点（3）连线纵轴横轴vt曲线折线3、作图的注意事项：（1）连线时一定要使线尽可能“平滑”（2）连线时应使尽可能多的点落在线上，如果有些点难以落在线上，应使它们大致均匀分布在线的两侧。（3）点迹不能太少请根据图象判断物体的运动情况思维体操1.物体从静止开始运动还是具有一定的初速度？2.速度的大小是否变化？是加速还是减速？3.运动的方向是否变化？t30tvt1v1t2tOVt1t3速度时间图象0tvt1v1t2v-t图象中速度的正负表示物体的运动方向试分析物体的运动情况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4.图象与横轴的面积表示位移.tOVtOVtOVtOV匀速直线运动匀加速直线运动匀减速直线运动练习一物体的v-t图如下所示，则下列说法正确的是A.物体做曲线运动B.物体做直线运动C.物体做往复运动D.物体一直向一个方向运动0tvv-t图象：表示做直线运动物体的速度随时间的变化的规律。检测练习1、电磁打点计时器是一种使用电源的仪器，它的工作电压是V。当电源电压是50HZ时，它每隔S打一次点。2、使用打点计时器时，纸带应穿过，复写纸片应套在上，并要放在纸带的面；打点时应接通电源，释放纸带。3、一学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是因为A、打点计时器错接在直流电源上B、电源电压不足C、打点计时器使用的电压过高D、振针到复写纸片的距离太小加油啊！答案与解析您做对了吗！1、[答案]交流计时4～6V0.022、[答案]限位孔定位轴上先后3、[答案]CD解析：电压过高，振针的振幅大，打点时会出现不是园点而是短线的现象；如果振针到复写纸的距离过小也会出现上述现象。