用打点计时器测速度

课件28张PPT。用打点计时器测速度实验目的
练习使用打点计时器及学会用打点计
时器测量瞬时速度的研究方法，描绘速度—
时间图象 。
实验器材
电磁打点计时器（或电火花计时器 ）；纸
带；刻度尺；学生电源（4-6V的交流电压档）；
导线。
电磁打点计时器结构和工作原理
工作原理实验原理：点火花计时器结构和工作原理工作原理电磁打点计时器与电火花计时器工作原理（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4—6V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。

　　（2）电火花计时器：它是利用火花放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。
　　练习使用打点计时器
方法步骤：
1 把打点计时器固定在桌子上，了解其结构。
2 按照说明把纸带装好。
3 启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小
点，随后立即关闭电源。
4 取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个
点。如果数出N个点，这些点划分出来的间隔数是多少？由
此计算出纸带从第一个点到第N个点的运动时间。
5 用刻度尺测量出第一个点到第N个点的距离。
实验过程1.记录物体运动的时间和位移0660.120.19251.60990.180.31201.62t=0.02 X n测量过程的读数方法
测量瞬时速度实验原理
如果运动物体带动的纸带通过打点计时器，在纸带上打下的点就记录了物体运动，纸带上的点子也相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上各点之间的间隔，就可以了解在不同时间里，物体发生的位移和速度的大小及其变化，从而了解物体运动的情况。
用打点计时器测量瞬时速度

如下图在D、F 这两 个点的时间间隔内，纸带
运动的平均速度是多？

可由公式 v=⊿x/⊿t 求出。这个平均速度可以代表E点的瞬时速度。
从公式来看，如果距离E点越近，间隔时间越短，就越接近E点的瞬时速度，不过对于实际测量来讲，距离过小又会引起较
大的测量误差。 F实验过程2.测量瞬时速度12DEF?X1.531.611.341.821.420.10.20.30.40.5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
打出的是短横线或点的颜色较淡或打不出点，应调整一下
振针距复写纸片的高度。
② 使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定
后，再水平拖动纸带。
③ 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。
思考：本实验产生误差的主要原因是什么？
信息反馈1.对纸带上的点迹说法正确的是？
A：点迹记录了物体运动的时间。
B：点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。
C：点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体积和大小。
D：点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移(ABD)2.打出的点迹不够清晰的原因可能是？A：电源电压偏低
B：永磁体磁性不足
C：振针位置过高
D：复写纸陈旧
E：振动片不在永磁体的中央
3.打出的是短线而不是点是什么原因？
原因：振针距离复写纸的太近，出现这种情况应该调整一下振针距离复写纸的高度，使之增大一些。(ABCDE)电磁打点计时器的打点周期取决于 ( )
A．交流电压的高低
B．交流电的频率
C．永久磁铁的磁性强弱
D．振针与复写纸间的距离 B【巩固教材—稳扎稳打】1．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　 ( )
A．时间间隔 B．平均速度 C．位移 D．瞬时速度
2．某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是 ( )
A．复写纸放反 B．使用了直流电源 C．振针过短 D．纸带运动过快
3．小车拖动的纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点间的距离为18 cm，则 ( )
A．小车运动的平均速度为0.03m/s
B．小车运动的平均速度为1.5m/s
C．小车运动的平均速度为1.8m/s
D．小车运动的平均速度为180m/s ACCC4．某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后，纸带上打下了一列点，他要根据这些点计算纸带运动的平均速度，下列操作正确的是 ( )
A．他首先查清共有多少个点
B．首先从第一个能看清的点数起，查清共有多少个点
C．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，然后相加，把相加的结果作为所有能看清点间的长度，用来计算平均速度
D．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，用来计算各段的平均速度 B【重难突破—重拳出击】1. 在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是 ( )
A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车；
B．要舍去纸带上密集点，然后选取计数点。
C．打点频率为50Hz，每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.01S。
D．实验中应使小车速度尽量小些。
2. 一学生在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是因为 ( )
A．打点计时器错接在直流电源上；
B．电源电压不稳定；
C．打点计时器使用的电压频率不稳定；
D．振针到复写纸片的距离太小ABD 某物体的v-t图象如图1-3所示，则该物体 ( )
A．做往复运动 B．做匀速直线运动
C．朝某一方向做直线运动 D．以上说法均不正确VvCC．在练习使用打点计时器的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，步骤顺序排列正确的是 ( )
①．把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上，按下脉冲输出开关，用手水平的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点
②．把电火花计时器固定在桌子上
③. 将纸带穿过打点计时器的限位孔，检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上，检查两条白纸带是否已经正确的穿好，墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间
④．用刻度尺测量纸带通过的距离x
⑤．取下纸带数一下纸带上共有多少个点，记为N，则点子的间隔数为（N -1），纸带的运动时间为（N -1）0.02 s
⑥．计算纸带运动的平均速度： v=Δx/Δt, 把结果填入表格
A．①②③④⑤⑥ B. ②③①④⑤⑥ C. ②③①⑤④⑥ D. ②①③⑤④⑥C某人在练习使用打点计时器的实验中拉动纸带经0.4 s在纸带上应打下的计时点数目为( )
A. 19个 B. 20个 C. 21个 D.22个 如果前0.1 s内起动过慢，计时点密集，他取了这段纸带并选取每3个计时点作为计数点,相邻两个计数点间的时间间隔为多少秒 ( )
A．0.1 s B. 0.08 s C. 0.06 s D. 0.04 sCC质量都是m的物体在水平面上沿直线运动，图1-4中，A、B、C、D是它的运动图象，由图象可知 ( )
A．图B表明物体做匀速运动
B．图C表明物体做减速直线运动
C．图D表明物体做加速直线运动
D．图A表明物体做匀速运动tBCD【巩固提高—登峰揽月】如图1 -5所示是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分，从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6，现在量得0、1间的距离x1=5.18 cm，1、2间的距离x2=4.40 cm，2、3间的距离x3=3.62 cm， 3、4间的距离x4=2.78 cm，4、5间的距离x5=2.00 cm，5、6间的距离x6=1.22 cm （f=50Hz）0⑴根据上面记录，计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中。
1.21.00.80.60.4根据（1）中表格，在图1-6中画出小车的速度时间图象。并说明小车速度变化特点。1.20.040.10.160.2