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1、1.41.4实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度1一、两种打点计时器 P19-20电磁打点计时器电磁打点计时器电火花计时器电火花计时器电火花计时器电火花计时器打点计时器的介绍 flash2电电磁打点磁打点计时计时器器电电火花火花计时计时器器结结构构图图示示工作工作电电压压3电电磁打点磁打点计时计时器器电电火花火花计时计时器器打点方式打点方式打点周期打点周期工作原理工作原理记录记录信息信息41、电磁打点计时器 52、电火花计时器尖端放电尖端放电尖端放电尖端放电6电电磁打点磁打点计时计时器器电电火花火花计时计时器器结结构构图图示示工作工作电电压压6 V以下交流以下交流电电220 V交流
2、交流电电7电电磁打点磁打点计时计时器器电电火花火花计时计时器器打点方式打点方式打点周期打点周期工作原理工作原理记录记录信息信息振振针针周期性上下振周期性上下振动动周期性周期性产产生生电电火花火花0.02 s (50Hz )0.02 s (50Hz )用限位孔限定用限位孔限定纸带纸带，复写，复写纸压纸压在在纸带纸带的上面，通的上面，通电电，振片振片带动带动振振针针打点若打点若纸纸带带运运动动，其上就会留下一，其上就会留下一行小点行小点使用使用时时，墨粉，墨粉纸盘纸盘套在套在纸盘轴纸盘轴上，把上，把纸带纸带穿穿过过限位孔当接限位孔当接通通电电源按下脉冲源按下脉冲输输出开关出开关时时，计时计时器器发
3、发出的脉冲出的脉冲电电流流经经放放电电针针、墨粉、墨粉纸盘纸盘到到纸盘轴纸盘轴，产产生生火花放火花放电电，于是在运，于是在运动动的的纸带纸带上就打出一行点迹上就打出一行点迹位移、位移、时间时间8 3 3、操作步骤、操作步骤、操作步骤、操作步骤 P20P20 （1 1）固定计时器）固定计时器）固定计时器）固定计时器 （2 2）穿纸带）穿纸带）穿纸带）穿纸带 （3 3）启动电源，拉纸带，随后立即关电源）启动电源，拉纸带，随后立即关电源）启动电源，拉纸带，随后立即关电源）启动电源，拉纸带，随后立即关电源 （4 4）处理纸带：从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有）处理纸带：从能看得清的某
4、个点开始，往后数出若干个点，如果共有）处理纸带：从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有）处理纸带：从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n n个点，那个点，那个点，那个点，那么么么么n n个点的间隔数为个点的间隔数为个点的间隔数为个点的间隔数为n n1 1个，则纸带的运动时间个，则纸带的运动时间个，则纸带的运动时间个，则纸带的运动时间 t t( (n n1)0.02 s.1)0.02 s.视频二、打点计时器的作用二、打点计时器的作用 （1）测时间）测时间 （2）测位移）测位移 （3）研究纸带）研究纸带 研究物体运动研究物体运动101.1.测平均速度测平均速度测平均速度测
5、平均速度 t t ？x x ？疏密与速疏密与速疏密与速疏密与速度的关系度的关系度的关系度的关系（1 1）需测量的量：）需测量的量：）需测量的量：）需测量的量：（2 2）关系式：）关系式：）关系式：）关系式：（3 3）点越密，速度越小；点越稀，速度越大）点越密，速度越小；点越稀，速度越大）点越密，速度越小；点越稀，速度越大）点越密，速度越小；点越稀，速度越大由纸带上的点判断物体运动性质由纸带上的点判断物体运动性质匀速匀速加速加速减速减速2.2.2.2.瞬时速度瞬时速度瞬时速度瞬时速度原理：当所取的时间间隔越短，物体的平均速度越接近某点的瞬时速度原理：当所取的时间间隔越短，物体的平均速度越接近某点
6、的瞬时速度原理：当所取的时间间隔越短，物体的平均速度越接近某点的瞬时速度原理：当所取的时间间隔越短，物体的平均速度越接近某点的瞬时速度v v v v。如何测出如何测出如何测出如何测出E E点的瞬时速度？点的瞬时速度？点的瞬时速度？点的瞬时速度？D DF F0 01 12 23 3 x x0 0 x x1 1 x x2 2 x x3 3（1）两点之间的时间间隔）两点之间的时间间隔T是多少？是多少？关于纸带位移测量的注意事项关于纸带位移测量的注意事项 为为尽尽量量减减小小刻刻度度尺尺在在测测量量相相邻邻计计数数点点间间位位移移的的大大小小的的过过程程中中产产生生的的误误差差，应应该该注意：注意：
7、(1)刻度尺的准确度要达到刻度尺的准确度要达到1 mm；(2)不不要要分分段段测测量量相相邻邻两两点点的的位位移移，应应尽尽可可能能一一次次测测量量完完毕毕并并分分别别测测出出第第一一个个计计数数点到其他各计数点的位移，且读数时应估读到点到其他各计数点的位移，且读数时应估读到mm以下一位以下一位图图14415三、用vt图象分析实验数据1vt图象图象在在平平面面直直角角坐坐标标系系中中，用用纵纵轴轴表表示示速速度度，横横轴轴表表示示时时间间，图图象象中中的的任任一一点点表表示某时刻的速度，得到速度时间图象示某时刻的速度，得到速度时间图象(vt图象图象)，简称速度图象，简称速度图象2vt图象的意义
8、图象的意义vt图象反映的是速度随时间的变化关系，它并不是物体的运动轨迹图象反映的是速度随时间的变化关系，它并不是物体的运动轨迹163用用vt图象描述纸带的运动图象描述纸带的运动以以速速度度v为为纵纵轴轴，时时间间t为为横横轴轴，建建立立直直角角坐坐标标系系用用各各点点迹迹上上对对应应的的时时间间和和瞬瞬时时速速度度描描点点，用用一一条条平平滑滑的的曲曲线线将将这这些些点点连连接接起起来来，即即可可用用vt图图象象分分析析速速度度随时间的变化规律随时间的变化规律174匀速直线运动的匀速直线运动的vt图象图象(1)匀速直线运动的匀速直线运动的vt图象是与时间轴平行的直线，如图所示图象是与时间轴平行
9、的直线，如图所示(2) 纵轴的截距表示速度，截距越大，表示速度越大，如图中，纵轴的截距表示速度，截距越大，表示速度越大，如图中，vavb.(3)匀匀速速直直线线运运动动的的图图线线与与时时间间轴轴所所围围的的面面积积表表示示该该时时间间内内物物体体的的位位移移图图中中的的阴阴影影部部分面积分面积Svat，vat恰是恰是a物体在物体在t时间内的位移，即时间内的位移，即Sxvat.181在使用打点计时器时应在使用打点计时器时应()A先接通电源，再使纸带运动先接通电源，再使纸带运动B先使纸带运动，再接通电源先使纸带运动，再接通电源C在使纸带运动的同时接通电源在使纸带运动的同时接通电源D先使纸带运动或
10、先接通电源都可以先使纸带运动或先接通电源都可以答案答案 A课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习192下列说法正确的是下列说法正确的是()A电磁打点计时器和电火花计时器的原理基本一样电磁打点计时器和电火花计时器的原理基本一样B电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电压一样电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电压一样C电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电频率是一样的电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电频率是一样的D电磁打点计时器和电火花计时器打点的时间间隔都是电磁打点计时器和电火花计时器打点的时间间隔都是0.02 s解解析析 电电磁磁打打点点计计时时器器和和电电火火花花打打点点计计时时器器原
11、原理理和和使使用用方方法法基基本本一一样样，所所接接交交流流电电压压不不同同，电电磁磁打打点点计计时时器器的的工工作作电电压压为为4 V6 V，电电火火花花计计时时器器外外接接的的电电压压为为220 V.答案答案 ACD203运运动动物物体体拉拉动动穿穿过过打打点点计计时时器器的的纸纸带带，纸纸带带上上打打下下一一列列小小点点，打打点点计计时时器器打下的点直接记录了打下的点直接记录了()A物体运动的时间物体运动的时间B物体在不同时刻的位置物体在不同时刻的位置C物体在相同时间内的距离物体在相同时间内的距离D物体在不同时间内的位移物体在不同时间内的位移答案答案 ABD214、 某某同同学学在在用用
12、打打点点计计时时器器做做实实验验时时，得得到到的的纸纸带带如如图图所所示示，这这可可能能是是因因为为()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解析析 正正常常情情况况下下，振振针针应应该该恰恰好好敲敲打打在在限限位位板板上上，这这样样在在纸纸带带上上才才能能留留下下点点当当振振针针与与复复写写纸纸的的距距离离过过大大时时，振振针针可可能能打打不不到到复复写写纸纸，这这时时会会出出现现有有时时有有点点，有有时时无无点点当当振振针针与与复复写写纸纸的的距距离离过过小小时时，振振针针就就会会有有较
13、较长长的的时时间间与与复复写写纸纸接接触触，这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段答案答案 D225打打点点计计时时器器所所用用的的电电源源是是50 Hz的的交交流流电电，其其相相邻邻点点间间的的时时间间间间隔隔是是T，若纸带上共打出若纸带上共打出N个点，该纸带上记录的时间为个点，该纸带上记录的时间为t，则，则()AT0.1 s，tNTBT0.05 s，t(N1)TCT0.02 s，t(N1)TDT0.02 s，tNT答案答案 C236我我国国使使用用的的交交流流电电的的频频率率是是50 Hz，而而美美国国使使用用的的交交流流电电的的频频率率为为60 Hz
14、，同同样样的的纸纸带带实实验验，纸纸带带长长度度、拉拉动动纸纸带带的的速速度度完完全全相相同同，在在我我国国和和美美国国两两地地区区所得到的纸带上被打点的个数所得到的纸带上被打点的个数()A一样多一样多B在美国多在美国多C在我国多在我国多 D不能确定不能确定解解析析 长长度度、拉拉动动速速度度完完全全相相同同的的纸纸带带运运动动的的时时间间出出相相同同，频频率率越越高高，周周期期越越小，打下的点个数就越多小，打下的点个数就越多答案答案 B247.打打点点计计时时器器所所用用电电源源的的频频率率为为50 Hz，某某次次实实验验中中得得到到的的一一条条纸纸带带，用用毫毫米米刻刻度度尺尺测测量量的的
15、情情况况如如图图45所所示示，纸纸带带在在A、C间间的的平平均均速速度度为为_m/s，在在A、D间的平均速度为间的平均速度为_m/s，B点的瞬时速度更接近于点的瞬时速度更接近于_m/s.答案答案 0.350.420.35258、 图是甲、乙两物体运动的速度图象，下列说法正确的是图是甲、乙两物体运动的速度图象，下列说法正确的是()A物体甲处于静止状态物体甲处于静止状态B物体乙刚开始时以物体乙刚开始时以5 m/s的速度与甲物体同向运动的速度与甲物体同向运动C物体乙在最初物体乙在最初3 s内的位移是内的位移是10 mD物体乙在最初物体乙在最初3 s内的路程是内的路程是10 m答案答案 BD269若一
16、质点从若一质点从t=0开始由原点出发，其开始由原点出发，其v-t图象如图所示，则该质点图象如图所示，则该质点()A当当t1 s时，离原点最远时，离原点最远B当当t2 s时，离原点最远时，离原点最远C当当t3 s时，回到原点时，回到原点D当当t1 s时，回到原点时，回到原点解解析析 这这是是一一个个速速度度时时间间图图象象，故故曲曲线线与与t轴轴所所夹夹面面积积表表示示位位移移大大小小，所所以以2 s末离原点最远，末离原点最远，4 s末回到原点末回到原点答案答案 BD2710用用接接在在50 Hz交交流流电电源源上上的的打打点点计计时时器器测测定定小小车车的的运运动动情情况况某某次次实实验验中中得得到到一一条条纸纸带带如如图图所所示示，从从比比较较清清晰晰的的点点起起，每每5个个打打印印点点取取一一个个计计数数点点，分分别别标标明明0、1、2、3、量量得得0与与1两两点点间间的的距距离离x1=30 mm，2与与3两两点点间间的的距距离离x2=48 mm，则则小小车车在在0与与1两两点点间间的的平平均均速速度度为为v1=m/s，在在2与与3两两点点间间的的平平均均速度速度v2=m/s.据此可判定小车做据此可判定小车做_运动运动答案答案 0.30.48加速加速28
