高中物理_1-4实验用打点计★时器测速度精品课件_新人教版必修1.ppt

人教版必修一 · 新课标 · 物理 第四节 实验：用打点计时器测速度 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 电火花计时器的摩擦阻力更小 5、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。 ⑤要选择点迹清晰，分布合理的纸带，找计数点时舍掉开始过于密集的点，时间间隔一般取0。1秒，但也要根据实际需要定。 ⑥每次打点结束后，都要马上关闭电源。 ⑦读数的时候，要读至毫米下一位（此值为估读值）。 3．实验步骤：①把电火花计时器固定在桌子上，检查墨粉纸盘是否已经正确地套在纸盘轴上，检查两条纸带是否已经正确地穿过限位孔，墨粉纸盘是否夹在两条纸带中间．②把计时器上的电源插头插在220V的交流电源上．③按下脉冲输出开关，用手水平地拉动两条纸带，纸带上就打了一系列小点．④取下纸带，从能看得清的某个点开始，数一数纸带上共有多少个点．如果共有n个点，点的间隔数为(n－1)个，用t＝0.02s×(n－1)就可以算出纸带的运动时间．⑤用刻度尺测量一下打下这些点时，纸带通过的距离Δx有多长． 3．注意事项 (1)在实际计算中并不是Δx越小越好，因为Δx过小会使测量误差较大，因此应根据实际情况选取两点来测量Δx. (2)如图所示的纸带D，F两点间的平均速度，不但能代表E点的瞬时速度，还能代表D，F间其他点的瞬时速度． 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；圆形复写纸是套在定位轴上的，定位轴可以移动，每打完一列点后移动一下定位轴，以充分利用复写纸的各个部位，可保证打点清晰；限位孔也可以侧向移动，但在移动时要保证两限位孔纵向对齐，移动后要把螺钉拧紧．正确答案是A、C、D. 例2关于打点计时器打出的纸带，下列叙述中正确的是 (　　) A．点迹均匀，说明纸带做匀速运动 B．点迹变稀，说明纸带做加速运动 C．点迹变密，说明纸带做加速运动 D．相邻两点间的时间间隔相等 答案：ABD 解析：打点计时器的振针打点的频率一定(50Hz)，相邻两点间的时间间隔相等，如果纸带匀速运动，点迹均匀；如果纸带加速运动，点迹变稀；如果纸带减速运动，点迹变密． 规律总结：(1)选取一条点迹清晰的纸带为研究对象． (2)分析纸带上点与点之间间隔的变化情况． (3)若点与点之间的距离相等，就可判断物体做匀速运动，若点与点间距越来越大，则物体做加速运动，反之做减速运动． 变式训练2　当纸带与运动物体相连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上点痕的说法中正确的是 (　　) A．点痕记录了物体运动的时间 B．点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移 C．点痕在纸带上的分布情况反映了物体的质量和形状 D．纸带上点痕的分布情况反映了物体的运动情况 答案：ABD 解析：点痕可以记录物体的运动时间，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，只要在纸带上数出间隔数n，就可以求出运动的时间间隔n×0.02s，所以A正确；物体的始末位置可以用纸带上对应的点来表示，可以得出相应时刻的位置，用刻度尺测量始末位置对应点的距离，可以得出物体的位移，所以B正确；纸带上点痕的疏密程度可以表示相应时间内通过的距离，所以可以表示物体运动的快慢，因此D正确；点痕可以反映物体的运动情况，但是不能反映物体的质量和形状，因此C错误．所以说法正确的是A、B、D. 例3如图为某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔0.02s打一个点，图中O点为第一个点，A、B、C、D为每隔两点选定的计数点．根据图中标出的数据，打A、D点时间内纸带的平均速度有多大？打B点时刻纸带的瞬时速度有多大？计算的依据是什么？你能算出打O、D点时间