1、第四节 试验用打点计时器测速度 时间特点：_ 位移特点：_ 可以怎样研究运动？+能否设计更方便测量的与“频闪照相”类似的方法？+电磁打点计时器.电磁打点计时器：电磁打点计时器：振片振片振针振针接线接线柱柱线圈线圈永久永久磁铁磁铁限位限位孔孔纸带纸带定位定位轴轴复写复写纸纸+1、电磁打点计时器+（1）工作电源：+（2）频率：+（3）工作原理：+振针振动时压迫复写纸将点印于纸上+（4）简单模型：2.2.电火花计时器：电火花计时器：+2、电火花计时器+（1）工作电源：（2）频率：+（3）工作原理：交流（交流（220V220V）50Hz50Hz+3、两种打点计时器的比较+1）所用电源都是交流电源，但电
2、压不同+2）打点方式不同+3）实验误差不同：电磁打点计时器的滞阻力更大，因此误差更大+（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）+4）频率相同+4、打点计时器的作用+（1）计时+(电源频率50Hz，每隔 秒打一个点)+（2）记录位移+（单向直线运动）+（3）研究纸带 研究物体运动0.02+1、操作步骤+（1）固定计时器+（2）穿纸带+（3）先启动电源，再拉纸带，随后立即关电源思考：思考：1.1.根据这条纸带，你能得到哪些物理量？（比如关于根据这条纸带，你能得到哪些物理量？（比如关于DGDG这一段）这一段）2.2.点迹的疏密不同又意味着什么？点迹的疏密不同又
3、意味着什么？3.3.能否求某点的瞬时速度？能否求某点的瞬时速度？(如如E E点点)时间时间位移位移平均速度平均速度运动快慢不同运动快慢不同F FH H三、利用纸带测量某点瞬时速度三、利用纸带测量某点瞬时速度提示：提示：回忆瞬时速度的得出回忆瞬时速度的得出合理选取该点在内的一小段时间计算平均速度，合理选取该点在内的一小段时间计算平均速度，vv瞬思考：思考：如何测得如何测得E E点的瞬时速度？点的瞬时速度？如图是研究匀变速直线运动实验中打点时如图是研究匀变速直线运动实验中打点时器打出的纸带，每器打出的纸带，每5 5个打点选一个计数点，个打点选一个计数点，各计数点对应在刻度尺上的示数已在图各计数点对
4、应在刻度尺上的示数已在图中示出，单位是中示出，单位是cmcm，交流电源，交流电源50Hz50Hz。计。计数点间隔时间为数点间隔时间为T=T=，Vc=Vc=，0.10 s0.10 s0.20 m/s+1、选定一些计数点+2、测量这些计数点的瞬时速度3、利用表格记录各计数点的瞬时速度、利用表格记录各计数点的瞬时速度4 4、根据表格数据研究物体的运动、根据表格数据研究物体的运动+1、图象特点：直观地反映规律（例：股票）+2、vt图象作图步骤+（1）建系：+（2）描点+（3）连线纵轴纵轴横轴横轴vt+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
5、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请根据图象判断物体的运动情况 思思 维维 体体 操操1.1.物体从静止开始运动还是具有一定的初速度？物体从静止开始运动还是具有一定的初速度？2.2.速度的大小是否变化？是加速还是减速？速度的大小是否变化？是加速还是减速？3.3.运动的方向是否变化？运动的方向是否变化？t t30 0t tv v t t1v v1t t2tOVt1 v-t图象：图象：1.能读出速度能读出速度v、时刻时刻 t 的对应关系的对应关系 2.观察出速度观察出速度v随时间随时间 t 的变化关系的变化关系 3.能判断物体的运动
6、规律能判断物体的运动规律 4.图象与横轴的面积表示位移图象与横轴的面积表示位移.tOVtOVtOVtOV匀速直线运动匀速直线运动匀加速直线运动匀加速直线运动匀减速直线运动匀减速直线运动二、实验误差分析二、实验误差分析例例2 某同学在用打点计时器做实验时，得到的纸带如图所某同学在用打点计时器做实验时，得到的纸带如图所示，这可能是因为示，这可能是因为()A打点计时器错接在直流电源上打点计时器错接在直流电源上B电源的电压不稳电源的电压不稳C电源的频率不稳电源的频率不稳D振针压得过紧振针压得过紧解析解析 正常情况下，振针应该恰好敲打在限位板上，这样在正常情况下，振针应该恰好敲打在限位板上，这样在纸带上
7、才能留下点当振针与复写纸的距离过大时，振针可能纸带上才能留下点当振针与复写纸的距离过大时，振针可能打不到复写纸，这时会出现有时有点，有时无点当振针与复打不到复写纸，这时会出现有时有点，有时无点当振针与复写纸的距离过小时，振针就会有较长的时间与复写纸接触，这写纸的距离过小时，振针就会有较长的时间与复写纸接触，这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段样就会在复写纸上留下一段一段的小线段答案答案 D图图 3答案见解析答案答案 见解析见解析图图 4答案答案 ADBC ABDA先做加速运动，后做减速运动，速度方向相同先做加速运动，后做减速运动，速度方向相同B先做加速运动，后做减速运动，速度方向相反先做加速
8、运动，后做减速运动，速度方向相反C先做减速运动，后做加速运动，速度方向相同先做减速运动，后做加速运动，速度方向相同D先做减速运动，后做加速运动，速度方向相反先做减速运动，后做加速运动，速度方向相反图图 5A图图 6A物体在第物体在第1 s末运动方向发生变化末运动方向发生变化B第第2 s内、第内、第3 s内的速度方向是相同的内的速度方向是相同的C物体在第物体在第2 s内返回出发点，向反方向运动内返回出发点，向反方向运动D在这在这7 s内物体的位置始终不会为负值内物体的位置始终不会为负值答案答案D图图 7答案答案BC答案答案ABDEC答案答案(1)A中应先接通电源，再释放纸带中应先接通电源，再释放纸带(2)D中取中取下纸带前应先断开电源顺序下纸带前应先断开电源顺序BECAD图图 8 答案答案0.10 m/s0.27 m/s图图 9答案答案见解析见解析
