《2016-2017学年高中物理 专题1.4 实验 用打点计时器测速度(基础版)新人教版必修1》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2016-2017学年高中物理 专题1.4 实验 用打点计时器测速度(基础版)新人教版必修1(35页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、章运动的描述,14实验用打点计时器测速度,知识点一、电磁打点计时器 (1)原理 (2)构造 (3)工作电压:交流6V以下,知识点二电火花计时器 (1)构造: (2)原理: 脉冲电流放电针、墨粉纸盘放电 (3)工作电压:220V,尖端放电,220 V,6 V,0.02 s,0.02 s,两种打点计时器的比较,0.02s,(1)测时间 电源频率50Hz, 每隔_秒打一个点 (2)测位移: (3)研究纸带 研究物体运动,打点计时器的作用,用刻度尺测量纸带上两点间的距离,1、操作步骤 (1)固定计时器 (2)穿纸带 (3)启动电源,拉纸带,随后立即关电源 2、纸带的简单处理 测平均速度 (1)需测量的
2、量: (2)关系式:,知识点三、练习使用打点计时器,疏密与速度的关系,位移、时间,如何测出E点的瞬时速度?,原则:准确性 可行性,3、测瞬时速度,实验步骤,实验步骤,数据处理,数据处理,误差分析,注意事项,注意事项,知识点四、用图像表示速度,1、图像特点:直观 2、常用作图法 (1)描点作图 (2)据函数关系式作图 3、作图步骤 (1)建系 (2)描点 (3)作图,位移,v、t,时间,描点,4、速度时间图像(v-t graph),0 1 2 3 4 5 6 7,0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1,t/10-1s,v/(ms-1),除用打点计时器测速度外,还可用以下的方法进行测量:
3、1借助传感器用计算机测速度 图是一种运动传感器的原理,这个系统由A、B两个小盒子组成,将红外线、超声波发射器A盒固定在小车上,接收传感器B盒固定在某一位置并调整其高度与传感器A等高。小车上A盒发射器对着接收器B,并处在同一直线上。将接收传感器B探测到的红外线、超声波到达的时间差等数,拓展:其它常用测速度的方法,拓展:其它常用测速度的方法,2利用光电门测瞬时速度 实验装置如图所示,使一辆小车从一端垫高的木板上滑下,木板旁装有光电门,其中A管发出光线,B管接收光线。当固定在车上的遮光板通过光电门时,光线被阻挡,记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间。这段时间就是遮光板通过光电,拓展:其它常用测速度的
4、方法,拓展:其它常用测速度的方法,3利用频闪照相分析计算物体的速度 频闪照相法是一种利用照相技术,每间隔一定时间曝光,从而形成间隔相同时间的影像的方法。在频闪照相中会用到频闪灯,它每隔相等时间闪光一次,例如每隔0.1 s闪光一次,即每秒闪光10次。当物体运动时,利用频闪灯照明,照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置。通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片。,拓展:其它常用测速度的方法,图中是采用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片,照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0.1 s,这样便记录了物体运动的时间。物体运动的位移则可以用尺子量出。,拓展:其它常用测速度的方法,与打点计时
5、器记录的信息相比,频闪灯的闪光频率相当于打点计时器交变电源的频率,而相同时间间隔出现的影像则相当于打点计时器打出的点迹。因此,运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息,又记录了物体运动的位移信息。至于求平均速度和瞬时速度的方法,两者都是一样的。,拓展:其它常用测速度的方法,【答案】 AB,【答案】ABD,【针对练习1】 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,【解析】打点计时器的振针打点的频率一定(50 Hz),相邻两点间的时间间隔相等,如果纸带匀速运动,点迹
6、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,【例题2】一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时,从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带,如图所示纸带上有六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点没有画出,所用交流电的频率为50 Hz,相邻计数点之间的距离已标在图中,单位是厘米,(1)计算06点之间的平均速度; (2)打点计时器打第4个点时小车的瞬时速度接近多少?,【答案】 (1)0.68 m/s (2)0.83 m/s,【针对练习2】如图所示,是一条利用打点计时器打出的纸带,0、1、2、3、4、5、6是七个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各计数点到0的距离如
7、图所示求出各计数点的瞬时速度并画出速度时间图象,【例题3】在节假日期间,你可能到公园或游乐场玩过蹦如图3所示,是一名同学某次从蹦床跳起后的vt图象,已知t22t1,结合你的体会和经历,分析下列问题: (1)他的速度大小是如何变化的? (2)哪段时间是上升的,哪段时间是下降的? (3)从图象中可以看出,是选上升过程的速度方向为正方向,还是选下降过程的速度方向为正方向? (4)他在t2时刻回到蹦床上了吗?,【解析】(1)在0t1时间内速度由v0逐渐减小到零,在t1t2时间内速度由零增大到v0. (2)速度由初速度v0减小到零的过程是上升过程,所对应的时间为0t1;速度由零增大到v0的过程是下降过程,所对应的时间为t1t2. (3)从图象中可以看出,上升过程速度为正,下降过程速度为负,因此,是选定上升过程的速度方向为正方向 (4)由于上升过程与下降过程是对称的,故t2时刻刚好回落到蹦床上,