新课标高中物理必修I实验：用打点计时器测速度 Xing uu定义；测量值与真实值的差异叫做误差定义；测量值与真实值的差异叫做误差定义；测量值与真实值的差异叫做误差定义；测量值与真实值的差异叫做误差uu分类：分类：分类：分类：补充一：误差补充一：误差系统误差系统误差系统误差系统误差偶然误差偶然误差偶然误差偶然误差产生原因产生原因产生原因产生原因特点特点特点特点减小方法减小方法减小方法减小方法由于测量仪器结构缺由于测量仪器结构缺陷、实验原理、实验陷、实验原理、实验方法不完善造成的方法不完善造成的当多次重复同一实当多次重复同一实验时，误差总是同验时，误差总是同样地偏大或偏小样地偏大或偏小改进实验仪器，改进实验仪器，完善实验原理完善实验原理由于实验者本身及由于实验者本身及各种偶然因素造成各种偶然因素造成的当多次重复同一测量当多次重复同一测量时，有时偏大，有时时，有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏偏小，并且偏大和偏小的机会相同小的机会相同 多次测量求平多次测量求平均值根据产生原因：系统误差和偶然误差根据产生原因：系统误差和偶然误差 根据误差的计算：根据误差的计算：绝对误差和相对误差绝对误差和相对误差绝对误差和相对误差绝对误差和相对误差1、绝对误差：测量值和真实值间的差绝对误差：测量值和真实值间的差值。
值2、相对误差：绝对误差与测量值的比、相对误差：绝对误差与测量值的比值3、在相同的条件下，为了提高测量的、在相同的条件下，为了提高测量的准确程度，应该考虑尽可能减少相对误准确程度，应该考虑尽可能减少相对误差差 有有效效数数字字1、带有一位不可靠数字的近似数字，叫做、带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字有效数字2、凡是用测量仪器直接测量的结果，读数、凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值（可靠数字）后，再向下估读一位（不值（可靠数字）后，再向下估读一位（不可靠数字）可靠数字） 3、间接测量的有效数字运算不作要求，运、间接测量的有效数字运算不作要求，运算结果一般可用算结果一般可用2~3位有效数字表示位有效数字表示 一一` `两两种种打打点点计计时时器器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 一一` `两两种种打打点点计计时时器器1、电磁打点计时器、电磁打点计时器 （（1）原理）原理 （（2）构造）构造 （（3））工作电压：工作电压：10V以下以下直流？直流？直流？直流？交流？交流？交流？交流？ 一一` `两两种种打打点点计计时时器器2、电火花计时器、电火花计时器 （（1）构造：）构造： （（2）原理：）原理： 脉冲电流经脉冲电流经 放电针、放电针、 墨粉纸盘放电墨粉纸盘放电 （（3 3））工作电压：工作电压：220V220V尖端放电尖端放电尖端放电尖端放电 电磁打点计时电磁打点计时电磁打点计时电磁打点计时器器器器电火花打点计电火花打点计电火花打点计电火花打点计时器时器时器时器用电用电用电用电打点时间间隔打点时间间隔打点时间间隔打点时间间隔主要工作原理主要工作原理主要工作原理主要工作原理打点效果比较打点效果比较打点效果比较打点效果比较交流交流6v,50Hz交流交流220v,50Hz0.02s0.02s线圈内通有交变电线圈内通有交变电线圈内通有交变电线圈内通有交变电流时，与磁铁一起流时，与磁铁一起流时，与磁铁一起流时，与磁铁一起带动振动片上下振带动振动片上下振带动振动片上下振带动振动片上下振动动动动电火花放电，计时器电火花放电，计时器发出的脉冲电流经放发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电盘轴，产生火花放电电火花计时器工作时，纸带云动电火花计时器工作时，纸带云动电火花计时器工作时，纸带云动电火花计时器工作时，纸带云动受的阻力较小，实验误差较小受的阻力较小，实验误差较小受的阻力较小，实验误差较小受的阻力较小，实验误差较小 uu使用打点计时器时，应先接通电源，待打点计时器使用打点计时器时，应先接通电源，待打点计时器使用打点计时器时，应先接通电源，待打点计时器使用打点计时器时，应先接通电源，待打点计时器稳定后再让纸带运动，打完后立即关闭电源稳定后再让纸带运动，打完后立即关闭电源稳定后再让纸带运动，打完后立即关闭电源稳定后再让纸带运动，打完后立即关闭电源uu使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，并使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，并使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，并使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，并压在复写纸下；使用电火花计时器时，应使墨粉纸压在复写纸下；使用电火花计时器时，应使墨粉纸压在复写纸下；使用电火花计时器时，应使墨粉纸压在复写纸下；使用电火花计时器时，应使墨粉纸有墨粉的一面朝向纸带。
有墨粉的一面朝向纸带有墨粉的一面朝向纸带有墨粉的一面朝向纸带uu拉动纸带要平直，尽量减少纸带与计时器之间的摩拉动纸带要平直，尽量减少纸带与计时器之间的摩拉动纸带要平直，尽量减少纸带与计时器之间的摩拉动纸带要平直，尽量减少纸带与计时器之间的摩擦擦擦擦uu使用前检查打点的清晰程度使用前检查打点的清晰程度使用前检查打点的清晰程度使用前检查打点的清晰程度①①①①若点迹不清或有漏点情况，应适当将振针的高度调若点迹不清或有漏点情况，应适当将振针的高度调若点迹不清或有漏点情况，应适当将振针的高度调若点迹不清或有漏点情况，应适当将振针的高度调低（或将振针的长度稍微调长点）若复写纸用久了，低（或将振针的长度稍微调长点）若复写纸用久了，低（或将振针的长度稍微调长点）若复写纸用久了，低（或将振针的长度稍微调长点）若复写纸用久了，应更换②②②②若出现双点或拖尾巴情况，应适当将振针的高度调若出现双点或拖尾巴情况，应适当将振针的高度调若出现双点或拖尾巴情况，应适当将振针的高度调若出现双点或拖尾巴情况，应适当将振针的高度调高（或将振针的长度稍微调短点）若复写纸用久了，高（或将振针的长度稍微调短点）若复写纸用久了，高（或将振针的长度稍微调短点）若复写纸用久了，高（或将振针的长度稍微调短点）若复写纸用久了，应更换。
应更换注意事项注意事项 一一` `两两种种打打点点计计时时器器3、打点计时器的作用、打点计时器的作用 （（1）测时间）测时间 ( (电源频率电源频率50Hz50Hz，每隔，每隔______秒打一个点秒打一个点) ) （（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 二二二二 ` ` ` `练练练练习习习习使使使使用用用用打打打打点点点点计计计计时时时时器器器器1、操作步骤、操作步骤 （（1）固定计时器）固定计时器 （（2）穿纸带）穿纸带 （（3）启动电源，拉纸带，随后）启动电源，拉纸带，随后立即关电源立即关电源2、纸带的简单处理、纸带的简单处理 ——测平均速度测平均速度 （（1）需测量的量：）需测量的量： （（2）关系式：）关系式：△△△△t t ＝？＝？＝？＝？△△△△x x ＝？＝？＝？＝？疏密与疏密与疏密与疏密与速度的速度的速度的速度的关系关系关系关系 头头脑脑风风暴暴如何测出如何测出E点点的瞬时速度？的瞬时速度？D DF FD DF FD D F F原则：准确性 可行性 三三` `测测瞬瞬时时速速度度1、测量原理、测量原理2、测量几个时刻的瞬时速度、测量几个时刻的瞬时速度回答：回答： 哪几个时刻？如何确定？为何这样定哪几个时刻？如何确定？为何这样定？？ 如何设计表格？如何设计表格？ 0 01 12 23 3△△x0△△x1△△x2△△x3 初初识识制制表表n n0 01 12 23 34 4 △△△△s s（（（（mm）））） △△△△ t t （（（（s s）））） v v（（（（m/sm/s）））） 四四` `用用图图像像表表示示速速度度1、图像特点：直观、图像特点：直观2、常用作图法、常用作图法 （（1）描点作图）描点作图 （（2）据函数关系式作图）据函数关系式作图3、作图步骤、作图步骤 （（1）建系）建系 （（2）描点）描点 （（3）作图）作图少了什少了什少了什少了什么？么？么？么？ 头头脑脑风风暴暴是折线，还是曲线（拟合）？是折线，还是曲线（拟合）？？？ 四四` `用用图图像像表表示示速速度度1、图像特点：直观、图像特点：直观2、常用作图法、常用作图法 （（1）描点作图）描点作图 （（2）据函数关系式作图）据函数关系式作图3、作图步骤、作图步骤 （（1）建系）建系 （（2）描点）描点 （（3）作图）作图4、速度－时间图像（、速度－时间图像（v-t graph））手是如何手是如何手是如何手是如何运动的？运动的？运动的？运动的？ 课课堂堂练练习习1、对纸带上的电迹说法正确的是？、对纸带上的电迹说法正确的是？ A：：点迹记录了物体运动的时间。
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点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位 移移(ABD)2.打出的点迹不够清晰的原因可能是？打出的点迹不够清晰的原因可能是？A：：电源电压偏低电源电压偏低 B：：永磁体磁性不足永磁体磁性不足C：：振针位置过高振针位置过高 D：：复写纸陈旧复写纸陈旧E：：振动片不在永磁体的中央振动片不在永磁体的中央(ABCDE) 。