《湖北省武汉为明学校人教高中物理必修一：1.1.4实验用打点计时器测速度（2） 课件 .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖北省武汉为明学校人教高中物理必修一：1.1.4实验用打点计时器测速度（2） 课件 .ppt（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第四课 知识与技能 1 了解电磁打点计时器 电火花计时器的基本结构 理解其基本工作原理 2 会根据纸带上的点迹计算物体运动的平均速度 理解用平均速度表示瞬时 速度所采用的思想方法 会用这种方法计算瞬时速度 3 能运动实验数据描绘v t 图象 并会根据画出的图象描绘物体运动速度的变 化特点 重点 1 学会使用打点计时器 2 能根据纸带计算物体运动的瞬时速度 3 会用描点法描绘物体的速度 时间图像 并从中获取信息 难点 处理纸带的方法 用描点法画图像的能力 宇宙中这么多运动的物体 如何确定它们的速度呢 我 们先以直线运动为例 当物体沿直线运动时 其位移在 不断变化 要研究物体的运动 我们首先要准
2、确记录物 体的运动信息 怎样记录呢 请同桌的两位同学合作用彩笔和纸带模拟打点计时器 思考1 彩笔打出的点能不能准确记录纸带的位置 思考2 在打点时间间隔大致相同的情况下 纸带拉动 的快慢对纸带上点的间隔有什么影响 新课导入 实验目的 1 了解电磁打点计时器和电火花计时器的结构 和工作原理 并学会安装和使用 2 理解根据纸带测量速度的原理 会利用打点 纸带计算瞬时速度 3 能运用实验数据描绘v t图像 理解速度 时 间图像的意义 并会分析速度变化特点 实验原理 1 打点计时器的原理及使用 6 220 交流 交流 2 瞬时速度的测量 打点纸带上的点记录了物体在不同时刻的位置 用 测出两个计数点间的
3、位移 x 所用时间 t n 0 02 s n为两计数点之间的时间间隔数 振动电火花 0 02 0 02 位置 位移 毫米刻度尺 当 t很短时 可以认为两计数点中间时刻 对应中间计数点 的瞬时速度 v 想一想 使用电磁打点计时器时 发现打出的点较轻或是短线 应如何 调整 答案 打点计时器打出的点较轻时 可能的原因有 电源电压过低 振针的 振幅太小 振针与纸带间的距离过大 复写纸片用得太久 因此调整的方 法分别有 适当增大电源电压 适当减小振针与纸带间距 换用新复写 纸片 出现短线时 可能的原因有 电源电压过高 振针与纸带间的距离 过小 因此调整的方法分别有 适当减小电源电压 增大振针与纸带间距
4、实验器材 打点计时器 电磁打点计时器或电火花计时器 纸带 导线 复写纸片 墨粉纸 电源 电磁打点计时器 频率50 Hz 电 压6 V以下 电火花计时器 频率50 Hz 电压 220 V 毫米刻度尺 交流 实验步骤 1 把电磁打点计时器固定在桌子上 纸带穿过 把复写纸套在 上 并且压在纸带 面 用电 火花计时器时让两条纸带夹住墨粉纸盘 2 把电磁打点计时器的两个 接到6 V的低压交流电 源上 电火花计时器接220 V交流电源 3 接通 用手水平拉动纸带 使它在水平方向上 运动 纸带上就打下一系列点 4 关闭 取下纸带 限位孔 定位轴轴上 接线线柱 电电源 电电源 想一想 使用打点计时器时 通电和
5、拉纸带的 顺序应是什么 手拉纸带的速度应快些还是慢 些 答案 1 使用打点计时器打点时 应先接通电源 待打 点计时器打点稳定后 再拉动纸带 2 手拉动纸带时速 度应快一些 以防点迹太密集 数据处理 1 取计数点 取纸带上某个点为起始点 标记为点0 每5个点取一 个计数点 分别标记为1 2 3 4 5 如图1 4 1 所示 计数点间其 他点没画出 0到1 1到2 2到3 之间的距离标记为x1 x2 x3 则相邻计数点对应的运动时间T 图1 4 1 2 测位移 用 测量各计数点间的位移 0 10 s 毫米刻度尺 想一想 测量各计数点间的位移时 逐个测量较好 还是一次测出各计 数点到起始计数点0的距
6、离 再计算各计数点间的距离较好 答案 分段测量时误差较大 减小分段测量计数点间的位移x带来误差的方法是 一次性测量完成 即一次测出各计数点到起始计数点0的距离 再分别计算出各 计数点间的距离 3 计算瞬时速度 根据公式 各点对应的瞬时速度分别 为 4 分析纸带的运动 将上述数据填入下表 根据数据分析纸带的运动特点 判 断其是否做匀速运动 5 描绘v t 图像 1 速度 时间 v t 图像 横轴表示 纵轴表 示 根据测量的数据在坐标系中描点 然后 用 的曲线把这些点连接起来 即得到如图1 4 2 所 示的v t 图像 2 v t 图像的意义 v t 图像非常直观地反映了运动物体 的 随 变化的情
7、况 匀速直线运动的 v t 图像是与时间轴 的直线 注意 速度 时间图像并不是物体运动的轨迹 时间时间 t 速度v 平滑 速度时间时间 平行 图1 4 2 想一想 图像法处理数据是物理实验常用的数据处理方法 你认为运用 图像法处理数据有哪些优点 答案 图像法处理数据可以直观地得到物理规律 可以减小偶然误差 甚至作 图过程中就可以直接剔除错误数据 还能够方便地获得某些未经测量或无法直 接测量的物理数据等 备用习题 1 关于打点计时器的使用 说法正确的是 A 电磁打点计时器使用的是 6 V以下的直流电源 B 在测量物体速度时 先让 物体运动 后接通打点计时 器的电源 C 使用的电源频率越高 打 点的时间间隔就越小 D 电源的电压越高 打点的 时间间隔就越小 备用习题 图1 4 3 谢谢 THANK YOU
