1、打点计时器测速度打点计时器测速度214打点计时器测速度l1、打点计时器由什么组成?l2、打点计时器可以测量什么物理量?l3、使用打点计时器应注意什么?314打点计时器测速度414打点计时器测速度514打点计时器测速度l(1)电磁打点计时器:它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器,当通过46V低压交流电时,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便上下振动起来,位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点,这时,如果纸带运动,振针就在纸带上打出一系列点,当交流电源频率为50Hz时,它每隔0.02s打一点,即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02s。614打点计时器测速度l(2)电火花计时器:它是利用火花放
2、电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器。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接正极的放电针、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一系列点迹。当电源频率为50Hz时,它也是每隔0.02s打一次点,即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02s。714打点计时器测速度l电火花计时器工作时,纸带运动时受到的阻力小,比电磁打点计时器实验误差小。l打在纸带上的点,记录了纸带运动的时间,如果把纸带跟物体连在一起,纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。814打点计时器测速度l(1)在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s(电源频率为5
3、0Hz),所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小。l(2)根据v=x/t,求出在任意两点间的平均速度,这里x可以用直尺测量出两点间的距离,t为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积。这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度。914打点计时器测速度l某点3的瞬时速度可以粗略地由包含3点在内的两点间的平均速度来表示。如图lv3v24,或v3=v24。10l说明:在粗略计算3点的瞬时速度时,可利用公式v=x/t来求解,但须注意的是,如果取离3点越接近的两点来求平均速度,这个平均速度越接近3点的瞬时速度,但是距离太小会使测量误差增大,应该根据实际情况选取这两个点。1114打点计时器测速度l为了更直观地
4、反映物体的运动情况,我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。l以速度v为纵轴,时间t为横轴建立直角坐标系,根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值,在坐标系中描点,最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。12131414打点计时器测速度l试验目的:练习使用打点计时器l(测位移、时间、速度)l试验器材:电磁打点计时器(或电火花计时器)及纸带、刻度尺、电源、导线等。l试验步骤:15 1614打点计时器测速度l(1)电源电压要符合要求,电磁打点计时器应使用10V以下的交流电源;电火花计时器要使用220V交流电源。l(2)实验前要检查打点的稳定性和清晰程度,必要
5、时要进行调节或更换器材。l(3)使用打点计时器应先接通电源,待打点计时器稳定后再用手拉纸带。l(4)手拉纸带时,速度应快一些,以防点迹太密集。1714打点计时器测速度l请同学们按下面的纸带处理数据:l要求:独立完成、课堂作业形式上交l建议:列表、图像处理1814打点计时器测速度打点计时器测速度l例1一同学在使用打点计时器时,纸带上点不是圆点而是一些短线,这可能的原因是()lA接在直流电源上 B电源电压不稳lC电源频率不稳 D打点针压得过紧l解析:A接在直流电源上不会打点。A错。lB打点与电压是否稳定无关,点痕重轻与电压有关。B错。lC频率不同打的点仍为圆点。故C错。lD打点针压得过紧。针和纸接
6、触时间长,打出一些短线。D正确。l答案:D 1914打点计时器测速度l例2电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸 带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是()lA时间间隔 B位移 C加速度 D平均速度l解析:从打下的纸带上数一下点的个数就知道时间,因为两个点的时间间隔为0.02s.故A选项正确。l用刻度尺量一下任意两个点间的距离,就知道了物体的位移。故B选项正确。l从纸带上不能直接得到加速度、平均速度,只可以间接计算。故C、D选项错误。l答案:AB20l例3 用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器,测定小车速度,某次实验中得到一条纸带,如下图所示,从比较清晰的点起,
7、每五个打印点取一个记数点,分别标明0、l、2、3、4,量得0与 1两点间距离x1=30mm,3与4两点间的距离x2=48mm,则小车在0与1两点间平均速度为 ms。21l解析:01两点间的平均速度l l m/s3.01.003.01Txv22.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 161 求平均速度 n 1 5 9 15位移m时间s平均速度m/s三:用打点计时器测量平均速度瞬时速度23.0 1 2 3 4 5 62 求瞬时速度n01234 s(m)t(s)v(m/s)524n012345V m/s0.050.10.20.30.280.280 1 2 3 4 5 6 7 80.60.50.40.30.20.1t/10-1sv/(ms-1)四:用图象表示速度四:用图象表示速度2020/11/525谢谢观赏!