高中物理_实验_用打点计时器测速度_新人教版必修1浅析.ppt

3、实验步骤 了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上。 把电磁打点计时器的两个接线柱与6v的低压交流电源的接线柱相连接，让纸带穿过两个限位孔，压在复写纸的下面。 接通电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源。 取下纸带，从能看清的某个点数起，数一数纸带上共有多少个点。如果共有 n个点，则有 计算出纸带的运动时间 用刻度尺测量一下打下这些点纸带通过的距离 ，利用公式 计算纸带在这段时间内的平均速度，把测量和计算的结果填入表中。 * 第四节 实验：用打点计时器测速度 1．构造：线圈、永久磁铁、振片、振针、限位孔、复写纸、纸带等，如下图所示． 2、电源:电磁打点计时器使用交流电源，电压在6V以下．当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一个点． 3．计时原理：接通交流电源后，线圈中产生周期性变化的磁场，振片被磁化，其极性随线圈中磁场的变化而变化，于是振片和永久磁铁之间就产生周期性的引力和斥力，振片就上下振动，带动其上的振针上下振动．这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上打上一系列的点． 4．使用电磁打点计时器时，通电以前，把纸带穿过限位孔．再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面．接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动． 1、电源：电火花计时器使用交流电源，工作电压是220V. 2．构造：主要由脉冲输出开关、正负脉冲输出插座、墨粉纸盘、纸盘轴等构成． 3．计时原理： 电火花计时装置中有一将正弦式交变电流转化为脉冲式交变电流的装置．当计时器接通220V交流电源时，按下脉冲输出开关，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针和接负极的纸盘轴产生火花放电，利用火花放电在纸带上打出点迹．当电源的频率为50Hz时．它每隔0.02s打一个点． 4．两种计时器的比较： 电磁打点计时器 电火花计时器 电源性质 6V以下交流电源 220V交流电源(频率50Hz) 打点频率 打点时间间隔0.02s、频率50Hz 打点时间间隔0.02s、频率50Hz 打点方式 振针通过复写纸在纸带上打点 火花放电使墨粉在纸带上成点 阻力来源 纸带与限位孔、限位盘的摩擦；振针与纸带打点接触时的摩擦 纸带与限位孔、限位盘的摩擦 精确比较 电火花计时器比电磁打点计时器更精确 1．实验目的：①练习使用电磁打点计时器；②利用打上点的纸带研究物体的运动情况． 2．实验器材：电磁打点计时器、纸带、刻度尺、导线、学生电源、复写纸． 4、注意事项： ①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，应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。 ②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。 ③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。 ④使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间，使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。 2 1 平均速度 位移 运动时间 点划分的间隔数n-1 点数n 实验次数 知识要点：求纸带上某一点的瞬时速度方法 某一点的瞬时速度等于前后两点间距离除以对应时间，比如 以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，用描点法在坐标系中描出物体在各个时刻的速度，再用平滑的曲线将各点连接起来，就得到一条能反映速度随时间变化关系的图线，叫速度—时间图象． 例1在使用电磁打点计时器以前应检查以下哪些方面的内容 (　　) A．所用电源是否符合要求 B．纸带是否平整 C．打点周期的等时性是否良好 D．复写纸安装是否正确 答案：ABCD 典型例题解析 解析：选用合适的电源，是保证打点计时器安全、正常工作的前提；纸带是否平整，影响到纸带运动时受到的阻力，纸带平整时阻力比较小；打点周期性是否良好直接决定着实验结果的误差大小；复写纸的安装是否正确，影响着打点的清晰度．根据以上分析可见，四个选项的内容都是实验前应该检查的． 规律总结：使用打点计时器时，应注意以下几方面的问题： (1)打点的频率等于交流电的变化频率． (2)振针过高、过低、过松均会影响打点的质量． (3)为保证打出的第1个点对应于物体运动的初始时刻，应先接通电源，后让物体开始运动． 变式训练1　在使用打点计时器时，有关以下注意事项或实验操作，正确的内容是 (　　) A．每打完一列点迹就要切断电源 B．不要移动圆形复写纸片的位置 C．纸带一定要从两限位孔穿过，并且压在复写纸的下面 D．侧向移动限位孔位置，在一条纸带上可以打出两列点，这样能够提高纸带的利用率 答案：ACD 解析：每打完一列点就要切断电源，是为了防止线圈过热而损坏；圆