1.4 实验：用打点计时器测速度 .ppt

1、实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度 NEXT 速度变化快慢的描述速度变化快慢的描述加速度加速度 电磁式打点计时器电磁式打点计时器 电火花式打点计时器电火花式打点计时器 电源类型电源类型 10V以下的交流电源以下的交流电源 民用民用220V交流电源交流电源 打点频率打点频率 50Hz 50Hz 相邻两点时间间隔相邻两点时间间隔 0.02s 0.02s 二者联系二者联系 1、打点计时器是一种记录物体在一定时间间隔、打点计时器是一种记录物体在一定时间间隔 内位移的工具。（可测：时间、位移、平均速内位移的工具。（可测：时间、位移、平均速 度、运动性质）电火花式摩擦阻力小！度、运动性质）电

2、火花式摩擦阻力小！ 2、使用时，一定要注意：先接通电源，再释放、使用时，一定要注意：先接通电源，再释放 纸带，实验完之后马上关闭电源！纸带，实验完之后马上关闭电源！ 1、打点计时器打点计时器 NEXT 1、打点计时器打点计时器 实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度 （1）打点计时器的作用）打点计时器的作用 测时间测时间 (电源频率电源频率50Hz，每隔，每隔_秒打一个点秒打一个点) OABCD s02. 0s02. 0s02. 0 s02. 0 说明：一般情况下，都以说明：一般情况下，都以0.1s为一个计时单位，即每隔为一个计时单位，即每隔4个个 点为一个计数点！点为一个计数点！

3、O AB s1 . 0s1 . 0 NEXT 1、打点计时器打点计时器 实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度 （1）打点计时器的作用）打点计时器的作用 说明：测量有两种：一种是从初始点开始，一种是测量两说明：测量有两种：一种是从初始点开始，一种是测量两 个计数点之间的距离！个计数点之间的距离！ 测位移：用刻度尺测量，注意保留到最小的刻度测位移：用刻度尺测量，注意保留到最小的刻度 的下一位！的下一位！ OABCD OA x AB x BC x CD x NEXT 1、打点计时器打点计时器 实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度 （1）打点计时器的作用）打点计时器的作用 测平

4、均速度测平均速度 OABCD OA x OA OA OA t x v AC AC AC t x v, 说明：测量时要注意单位、时间的问题！说明：测量时要注意单位、时间的问题！ 问题：计算问题：计算P20/图图1.4-4，求，求DG之间的平均速度？之间的平均速度？ AC x NEXT 1、打点计时器打点计时器 实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度 （1）练习使用打点计时器）练习使用打点计时器 把打点计时器固定在桌子上，检查墨粉纸盘是否已经正确的把打点计时器固定在桌子上，检查墨粉纸盘是否已经正确的 套在纸盘轴上，检查白纸带是否已经正确地穿好。套在纸盘轴上，检查白纸带是否已经正确地穿好。

5、 把计时器上的电源插头插在把计时器上的电源插头插在220V的交流电源上。的交流电源上。 按下脉冲输出开关，用手水平地拉动纸带，纸带上就打上一按下脉冲输出开关，用手水平地拉动纸带，纸带上就打上一 列小点。切记：纸带抽出后，应马上关闭开关！列小点。切记：纸带抽出后，应马上关闭开关！ 取下纸带，选择适当的计数点，注意计数点之间的时间间隔，取下纸带，选择适当的计数点，注意计数点之间的时间间隔， 标出各点！标出各点！ 按实验要求求各种数据。按实验要求求各种数据。 NEXT 2、用打点计时器测量瞬时速度用打点计时器测量瞬时速度 实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度 （1）理论依据：）理论依据：

6、用平均速度近似代替瞬时速度。用平均速度近似代替瞬时速度。 OABCD AC x T x v AC B 2 BD x sT02. 0 t x v T x v BD C 2 , （2）思考二：如果纸带上点迹分布不均匀，那么，点迹密集的）思考二：如果纸带上点迹分布不均匀，那么，点迹密集的 地方表示运动的速度较大还是较小？为什么？地方表示运动的速度较大还是较小？为什么？ 思考三：若速度越来越快，则哪边与物体（手）链接？思考三：若速度越来越快，则哪边与物体（手）链接？ NEXT 3、用图像表示速度用图像表示速度 实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度 （1）演练处理。）演练处理。 O ABCD

7、 )44,40,36,32,28,24(cmxcmxcmxcmxcmxcmx FGEFDECDBCAB 练习：如图为打点计时器打出的一条纸带，练习：如图为打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、 E是我们在纸带行所选的计数点，相邻计数点之间有是我们在纸带行所选的计数点，相邻计数点之间有4个点没有个点没有 标出，试求打点计时器打下标出，试求打点计时器打下B、C、D、E、F各点时的瞬时速度。各点时的瞬时速度。 E t xx v BCAB B 2 t x v AC B 2 sTt1 . 05 smsm/26. 0/ 1 . 02 1052 2 scmvscmvsmvsmv FEDC /42. 0,

8、/38. 0,/34. 0,/30. 0 F G NEXT 3、用图像表示速度用图像表示速度 实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度 （2）演练处理。）演练处理。 练习：利用练习：利用 vt图像将上题图像将上题 体现出来，并确体现出来，并确 定物体做什么运定物体做什么运 动？（设从动？（设从A点点 为计时原点）为计时原点） 计数点计数点 B C D E F 时刻时刻/s 速度速度/m s 1 1_ /smv 2 . 0 4 . 0 6 . 0 st/ O 1 . 02 . 03 . 04 . 05 . 06 . 07 . 0 NEXT 3、用图像表示速度用图像表示速度 实验：用打点计

9、时器测速度实验：用打点计时器测速度 （2）演练处理。）演练处理。 练习：利用练习：利用 vt图像将上题图像将上题 体现出来，并确体现出来，并确 定物体做什么运定物体做什么运 动？（设从动？（设从A点点 为计时原点）为计时原点） 计数点计数点 B C D E F 时刻时刻/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度速度/m s 1 0.26 0.30 0.34 0.38 0.42 1_ /smv 2 . 0 4 . 0 6 . 0 st/ O 1 . 02 . 03 . 04 . 05 . 06 . 07 . 0 NEXT 4、具体操作具体操作 实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测

10、速度 （1）在研究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录）在研究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录 小车运动情况的点迹清晰的纸带，如图所示，图中小车运动情况的点迹清晰的纸带，如图所示，图中A、B、C、 D、E为相邻计数点。为相邻计数点。 根据纸带上的数据，计算各点速度；根据纸带上的数据，计算各点速度； 在图中做在图中做v-t图像；图像； 小车速度随时间变化有什么规律？小车速度随时间变化有什么规律？ （已知在两个计数点间还有（已知在两个计数点间还有4个点没有画出）个点没有画出） O ABCDE F G 5 . 7 6 .27 3 .60 cm单位： 6 .105 位置编号 A B

11、 C D E 时间/s 0 瞬时速度/m s 1 / / NEXT 4、具体操作具体操作 实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度 （1）在研究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录）在研究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录 小车运动情况的点迹清晰的纸带，如图所示，图中小车运动情况的点迹清晰的纸带，如图所示，图中A、B、C、 D、E为相邻计数点。为相邻计数点。 根据纸带上的数据，计算各点速度；根据纸带上的数据，计算各点速度； 在图中做在图中做v-t图像；图像； 小车速度随时间变化有什么规律？小车速度随时间变化有什么规律？ （已知在两个计数点间还有（已知在两个计数点间还有

12、4个点没有画出）个点没有画出） O ABCDE F G 5 . 7 6 .27 3 .60 cm单位： 6 .105 t xx v BCAB B 2 smsm/38. 1/ 1 . 02 106 .27 2 t x v AC B 2 sTt1 . 05 smvsmv DC /90. 3,/64. 2 NEXT 4、具体操作具体操作 实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度 （1）在研究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录）在研究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录 小车运动情况的点迹清晰的纸带，如图所示，图中小车运动情况的点迹清晰的纸带，如图所示，图中A、B、C、 D、

13、E为相邻计数点。为相邻计数点。 根据纸带上的数据，计算各点速度；根据纸带上的数据，计算各点速度； 在图中做在图中做v-t图像；图像； 小车速度随时间变化有什么规律？小车速度随时间变化有什么规律？ （已知在两个计数点间还有（已知在两个计数点间还有4个点没有画出）个点没有画出） O ABCDE F G 5 . 7 6 .27 3 .60 cm单位： 6 .105 位置编号位置编号 A B C D E 时间时间/s 0 0.1 0.2 0.3 0.5 瞬时速度瞬时速度/m s 1 / 1.38 2.64 3.90 / NEXT 4、具体操作具体操作 实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度

14、（1） 在图中做在图中做v-t图像。图像。 小车速度随时间变化有什么规律？小车速度随时间变化有什么规律？ 1_ /smv 1 2 3 st/ O 1 . 02 . 03 . 0 位置编号位置编号 A B C D E 时间时间/s 0 0.1 0.2 0.3 0.5 瞬时速度瞬时速度/m s 1 / 1.38 2.64 3.90 / 4 解答：小车做初速度解答：小车做初速度 不为零的匀加速直线不为零的匀加速直线 运动！运动！ t vv a BD 2 / 2 . 0 38. 190 . 3 sm 2 /6 .12sm NEXT 5、实验问题处理实验问题处理 实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时

15、器测速度 （1）作用：计时仪器，每隔）作用：计时仪器，每隔0.02s打一次点。打一次点。 （2）工作条件）工作条件 电磁打点计时器：电磁打点计时器：10V以下交流电源以下交流电源 电火花式打点计时器：电火花式打点计时器：220V交流电源交流电源 （3）纸带上点的意义：）纸带上点的意义： 表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置。表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置。 通过研究纸带上各点之间的间隔通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况！可以判断物体的运动情况！ （4）特殊情况处理：）特殊情况处理： 没有打上点的原因？没有打上点的原因？ 若使用电磁式打点计时器打出的横线，原因是什么？若使

16、用电磁式打点计时器打出的横线，原因是什么？ 误差原因：偶然和系统误差误差原因：偶然和系统误差 NEXT 5、实验问题处理实验问题处理图像图像 实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度 （1）应画平滑的曲线，而不能画折线！）应画平滑的曲线，而不能画折线！ （2）由于实验存在误差，所以有些）由于实验存在误差，所以有些 实验数据不可能完全在一条直线上，实验数据不可能完全在一条直线上， 则应尽量使点迹均匀分布在线两侧。则应尽量使点迹均匀分布在线两侧。 过远者应舍掉！所以做实验至少要过远者应舍掉！所以做实验至少要5、 6个数据。个数据。 NEXT 6、实验问题处理实验问题处理科学漫步科学漫步 实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度 （1）气垫导轨）气垫导轨链接链接1 链接链接2 链接链接3