高中物理必修1-实验-用打点计时器测速度.ppt

高中物理 必修 ① 运动的描述 南京化学工业园区·史献计工作室 4 实验:用打点计时器测速度 复习： 下列说法中正确的是（ ） A．平均速度就是速度的平均值 B．瞬时速率是指瞬时速度的大小 C．火车以速度 v 经过某一段路，v 是指瞬时速度 D．子弹以速度 v 从枪口射，v 是平均速度 B 问题： 如果要测量物体运动的速度需要测量那些物理量？ 如何测量这些物理量？ 打点计时器 1. 打点计时器的种类 电磁打点计器 电火花计时器 2. 打点计时器作用 记录一定时间内物体运动的位移 是一种计时仪器 打点计时器 3.1 电磁打点计时器 —— 构造 线圈 永久磁铁 振片 振针 复写纸 纸带 限位孔 打点计时器 3.2 电磁打点计时器 —— 原理 当线圈通以50赫兹的交流电时，线圈产生的交变磁场使振动片（由弹簧钢制成）磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中。振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化，在永久磁铁的磁场作用下，振动片将上下振动，其振动周期与线圈中的电流变化周期一致，振动片的一端装有打点针，当纸带从针尖下通过时。便打上一系列点。这就是打点计时器的原理。 打点计时器 3.3 电磁打点计时器 —— 使用 安装好复写纸并将打点计时器固定在桌子边缘 或铁架台上。 ② 将纸带穿过限位孔并从复写纸圆片下穿过。 ③ 将打点计时器接入50Hz交流电源，从交流4 V开 始，观察振动片振动情况，若振动片振幅较小， 再升高电压至6 V。 ④ 接通打点计时器，然后拖动纸带（或释放物体） 打出点。观察点迹是否清晰，打完点后，立即 关闭电源。 打点计时器 3.4 电磁打点计时器 —— 注意 ① 工作电流为交流电 ② 工作电压 4-6V 以下 ③ 实验前检查打点的稳定性和清晰程度 ④ 使用时应先接通电源，待打点计时器 稳定时再拉动纸带或释放物体 ⑤ 手拉动时，速度应适当快一些，以防 打的点迹太密集 打点计时器 4.1 电火花计时器 —— 构造 正脉冲输入插座 负脉冲输入插座 墨粉纸盘 纸带 电源插头 打点计时器 4.2 电火花计时器 —— 原理 它是利用火花放电在纸带上打出孔而显示点迹的计时器。 当接通 220V 交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出系列点迹。 打点计时器 4.3 电火花计时器 —— 使用 安装好复写纸并将打点计时器固定在桌子边缘 或铁架台上。 ② 将纸带穿过限位孔与墨粉纸盘。 ③ 将打点计时器接入220V 50Hz交流电源。 ④ 启动电源，然后拖动纸带（或释放物体）打出 点。观察点迹是否清晰，打完点后，立即关闭 电源。 打点计时器 5. 两种计时器的比较 电磁打点计时器 电火花计时器 类型 类型 比较 所用 电源 打点 方式 时间 间隔 实验 误差 每隔0.02s打一次点 6V以下交流电 220V 交流电 振针打点 电火花打点 振针与纸带接触影响纸带运动，误差较大 火花放电不会影响纸带运动，误差较小 练习使用打点计时器 1. 实验目的 ① 练习使用电火花计时器 ② 利用打上的点纸带研究物体的运动情况 2. 实验器材 电火花计时器、纸带、刻度尺、导线、电源 3. 实验步骤 练习使用打点计时器 ① 将打点计时器固定在水平桌面上 ② 安装纸带，连接好电源 ③ 启动电源，用手水平拉纸带 ④ 打完纸带后立即关闭电源 ⑤ 重复上述实验步骤3-5次 ⑥ 实验数据处理 a. 选点迹清晰的纸带，从能看清的某点开始，标出几个点 b. 测量标出点与所选的起点间距离，并记录对应时间 c. 计算对应点的速度，并记录入表格，画速度图线 用打点计时器测量瞬时速度 1. 实验目的 用打点计时器测量瞬时速度 2. 实验原理 用较短时间内的平均速度替代瞬时速度 C A B 如测量 A 点的速度 Δx 高中物理 必修 ① 运动的描述 南京化学工业园区·史献计工作室