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1、第一章 运动的描述用打点计时器测速度用打点计时器测速度一一、两种打点计时器两种打点计时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:4-6V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共共同同点点与与区
2、区别别电火花计时器与电磁打点计时器的共同点与区别电火花计时器与电磁打点计时器的共同点与区别1.打点方式不同:打点方式不同:电磁打点计时器:电磁打点计时器:利用振动的振针打点利用振动的振针打点电火花计时器:电火花计时器:利用火花放电打点利用火花放电打点3.振针打点时与纸带接触,会对纸带产生阻碍振针打点时与纸带接触,会对纸带产生阻碍作用;而火花放电基本不会阻碍纸带的运动作用;而火花放电基本不会阻碍纸带的运动电磁打点计时器:电磁打点计时器:6V以下交流电以下交流电电火花计时器:电火花计时器:220V交流电交流电2.电源电压不同:电源电压不同:打点频率相同打点频率相同一一 两两种种打打点点计计时时器器
3、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)先先启动电源,启动电源,再再拉纸带,随后拉纸带,随后立即关立即关电源电源1.1.数据采集数据采集数据采集数据采集-时间时间时间时间纸带的处理纸带的处理纸带的处理纸带的处理 1. 1.测测测测时间时间时间时间 1 1)区分计时点
4、与计数点)区分计时点与计数点)区分计时点与计数点)区分计时点与计数点 2 2)两)两)两)两计时点计时点计时点计时点间的时间间隔为间的时间间隔为间的时间间隔为间的时间间隔为 s s 两两两两计数点计数点计数点计数点间的时间间隔为间的时间间隔为间的时间间隔为间的时间间隔为 s s 如:若打点计时器频率为如:若打点计时器频率为如:若打点计时器频率为如:若打点计时器频率为50HZ50HZ,则下列各种情况中,则下列各种情况中,则下列各种情况中,则下列各种情况中两计数点间的时间间隔分别为多少?两计数点间的时间间隔分别为多少?两计数点间的时间间隔分别为多少?两计数点间的时间间隔分别为多少?每每每每隔隔隔隔
5、4 4个点标一个计数点个点标一个计数点个点标一个计数点个点标一个计数点每每每每5 5个点标一个计数点个点标一个计数点个点标一个计数点个点标一个计数点每两个计数点间有每两个计数点间有每两个计数点间有每两个计数点间有3 3个点个点个点个点没有画出没有画出没有画出没有画出 三三三三数数数数据据据据处处处处理理理理2.2.数据采集数据采集数据采集数据采集-位移位移位移位移注意:在测位移的时候为了减少计数误差对实注意:在测位移的时候为了减少计数误差对实注意:在测位移的时候为了减少计数误差对实注意:在测位移的时候为了减少计数误差对实验的影响,通常采用一根验的影响,通常采用一根验的影响,通常采用一根验的影响
6、,通常采用一根长尺长尺长尺长尺读数读数读数读数三三三三数数数数据据据据处处处处理理理理01234s1=s1=s2=s2=s3=s3=s4=s4=s s1 1=0.0091m=0.0091ms s2 2=0.0225m=0.0225ms s3 3=0.0410m=0.0410ms s4 4=0.0638m=0.0638m探探究究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(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.数据采集数据采集数据采集数据采集-平均速度平均速度平均速度平均速度x
7、 x 和和和和 t t 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 可行性用打点计时器测量瞬时速度用打点计时器测量瞬时速度 如果再取包含如果再取包含E点在内的点在内的DF,那么这两,那么这两点间的平均速度就会更能准确地表示出点间的平均速度就会更能准确地表示出E点点的平均速度。的平均速度。 从公式来看,如果距离从公式来看,如果距离E点越近,间隔点越近,间隔时间越短,就越接近时间越短,就越接近E点的瞬时速度,不过点的瞬时速度,不过对于对于实际测量实际测量来讲,来讲,距离过小又会引起较距离过小又会引起较大的测量误差。大的测量误差。
8、 三三三三数数数数据据据据处处处处理理理理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4.4.数据采集数据采集数据采集数据采集-瞬时速度瞬时速度瞬时速度瞬时速度0 01 12 23 3x0x1x2x3表表2 手拉纸带在几个时刻的手拉纸带在几个时刻的瞬时速度瞬时速度位置位置0123t/sv/s初初识识制制表表设计表格将实验数据填入设计表格将实验数据填入设计表格将实验数据填入设计表格将实验数据填入: 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?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?如何设
9、计表格?如何设计表格?t/Sx/m2-40-23-42-31-20-1区间区间表1 手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度)/(1-smv012345.5.数据采集数据采集数据采集数据采集-制表制表制表制表思思考考用打点计时器测量物体速度的方法还能用用打点计时器测量物体速度的方法还能用在什么地方?在什么地方?只能测量单向直线运动的常规物理只能测量单向直线运动的常规物理方法方法体体会会展示细展示细节,有节,有助于更助于更好的研好的研究过程究过程频频闪闪照照相相 时间特点:时间特点:_ 位移特点:位移特点:_ 怎样运动?怎样运动?四四 用用图图像像表表示示速速度度
10、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?课课堂堂小小结结1.认识打点计时器认识打点计时器2.会使用打点计时器会使用打点计时器3.从纸带上研究物体的运动位移时间和速从纸带上研究物体的运动位移时间和速度度4.实验数据的采集和处理实验数据的采集和处理(四)实例探究例例例例1 1一同学在使用打点计时器时,纸带上点一同学在使用
11、打点计时器时,纸带上点一同学在使用打点计时器时,纸带上点一同学在使用打点计时器时,纸带上点不是圆点而是一些短线,这可能的原因是(不是圆点而是一些短线,这可能的原因是(不是圆点而是一些短线,这可能的原因是(不是圆点而是一些短线,这可能的原因是( )A A接在直流电源上接在直流电源上接在直流电源上接在直流电源上 B B电源电压不稳电源电压不稳电源电压不稳电源电压不稳C C电源频率不稳电源频率不稳电源频率不稳电源频率不稳 D D打点针压得过紧打点针压得过紧打点针压得过紧打点针压得过紧解析:解析:解析:解析:A A接在直流电源上不会打点。接在直流电源上不会打点。接在直流电源上不会打点。接在直流电源上不
12、会打点。A A错。错。错。错。B B打点与电压是否稳定无关,点痕重轻与电压打点与电压是否稳定无关,点痕重轻与电压打点与电压是否稳定无关,点痕重轻与电压打点与电压是否稳定无关,点痕重轻与电压有关。有关。有关。有关。B B错。错。错。错。C C频率不同打的点仍为圆点。故频率不同打的点仍为圆点。故频率不同打的点仍为圆点。故频率不同打的点仍为圆点。故C C错。错。错。错。D D打点针压得过紧。针和纸接触时间长,打出打点针压得过紧。针和纸接触时间长,打出打点针压得过紧。针和纸接触时间长,打出打点针压得过紧。针和纸接触时间长,打出一些短线。一些短线。一些短线。一些短线。D D正确。正确。正确。正确。答案:
13、答案:答案:答案:D D 关于纸带的应用关于纸带的应用,下列说法正确的是下列说法正确的是( )A.用纸带可以较准确地读出时间用纸带可以较准确地读出时间B.利用纸带可以较准确地测出某点的瞬利用纸带可以较准确地测出某点的瞬时速度时速度C.利用纸带可以较准确地测出某段时间利用纸带可以较准确地测出某段时间内的平均速度内的平均速度D.为了较准确地测定某点速度为了较准确地测定某点速度,所取的相所取的相应时间越短越好应时间越短越好ACn n0 01 12 23 34 45 5V m/sV m/s0.050.050.10.10.20.20.30.30.280.280.280.280 1 2 3 4 5 6 7 80.60.50.40.30.20.1t/10-1sv/(ms-1)四:用图象表示速度四:用图象表示速度