实验：用打点计时器测速度自备.ppt

实验要求1.注意听讲注意纪律注意安全注意环境2.爱护仪器先听后做步调一致不要搅乱3.任务繁重注意同桌分工合作密切配合4.带走纸带、坐标纸，只留下印象。走时侯关掉电源，拔除插头，板凳要离开地面。5.祝愿试验成功4、实验：用打点计时器测速度知识与技能：1．晓得电磁打点计时器和电火花计时器的构造和工作原理；2．会借助打出的纸带判定物体的运动时间和相应时间内的位移；3．会按照打点的纸带估算某段时间内的平均速率和某点时的瞬时速率．过程与方式：1．通过本节的学习了解打点计时器的使用方式；2．通过本实验的具体操作，感受简略确定物体速率的方式打点计时器测速度，会求某段时间的平均速率和某一时刻的瞬时速率．情感、态度与价值观：通过本节课的学习，了解化学学在处理实际问题的实际应用，进而提高将数学知识应用于实践的意识．实验目的：①练习使用电火花计时器；②利用打上点的纸带研究物体的运动情况．实验器材：电火花计时器、纸带、刻度尺、导线、电源．如图是一幅表现运动员“挥击足球”的相片，在这儿，连续的运动被分离成了离散的“景”，顿时的精彩被定格成了永恒．这么，在实验室我们怎么记录顿时的时间和运动呢？本节中我们将仿造这些技巧，借助打点计时器检测做直线运动的物体的速率．一、两种打点计时器电磁打点计时器一、两种打点计时器1、电磁打点计时器（1）原理：（2）构造（3）工作电流：4-6V（4）当电源频度是50Hz时，它每隔0.02s打一个点．（5）使用电磁打点计时器时，通电先前，把纸带穿过限位孔．再把套在轴上的复写纸片压在纸带的前面．接通电源后，在线圈和永久吸铁石的作用下，振片便震动上去，推动其上的振针上下震动．2、电火花计时器（1）构造：如右图所示．主要由脉冲输出开关、正负脉冲输出插头、墨粉纸盘、纸盘轴等构成．（2）原理：电火花计时装置中有一将余弦式交变电压转化为脉冲式交变电压的装置．当计时器接通220V交流电源时，按下脉冲输出开关，计时器发出的脉冲电压经接负极的放电针和接正极的纸盘轴形成火花放电，借助火花放电在纸带上打出点迹．当电源的频度为50Hz时．它每隔0.02s打一个点．原理：脉冲电压经放电针、墨粉纸盘放电（3）使用交流电源，工作电流：交流220V两种计时器的比较：3、打点计时器的作用（1）测时间(电源频度50Hz，每隔___秒打一个点)（2）测位移（3）研究纸带→研究物体运动二、练习使用打点计时器1、实验步骤：③先按下脉冲输出开关，再用手水平地带动两条纸带，纸带上就打了一系列小点．随即立刻关电源④取下纸带，从能看得清的某个点开始，数一数纸带上共有多少个点．假若共有n个点，点的间隔数为(n－1)个，用t＝(n－1)×0.02s就可以算出纸带的运动时间．⑤用刻度尺检测一下打下这种点时，纸带通过的距离Δx有多长．探究2.纸带的处理——测平均速率和判定纸带的运动性质表一?脑子风暴怎么测出E点的瞬时速率？注意事项：(1)在实际估算中并不是Δx越小越好，由于Δx过小会使检测偏差较大，因而应按照实际情况选定两点来检测Δx.(2)如图所示的纸带D，F两点间的平均速率，不但能代表E点的瞬时速率，就能代表D，F间其他点的瞬时速率．思索用打点计时器检测物体速率的方式能够用在哪些地方？?感受展示细节，有助于更好的研究过程?频闪拍照四、用图象表示速率1、图像特征：直观2、常用画图法（1）描点画图（2）据函数关系式画图3、作图步骤：（1）建系（2）描点（3）画图4、速度－时间图象实验注意事项：①振针的高度应适当，而且不要松动，否则会出现点迹不清、漏点、短线等情况，而且可能对纸带形成过大的磨擦阻力．②墨粉纸盘不要装反，每打完一条纸带，要将墨盒纸的位置调整一下，以充分借助它的不同部位，保证打点清晰．③实验时要先接通电源，再让纸带运动，每打完一条纸带要及时切断电源，避免线圈过热而受损．④纸带应平直地通过限位孔，尽可能地降低纸带与限位孔间的磨擦．例1在使用电磁打点计时器原先应检测以下什么方面的内容()A．所用电源是否符合要求B．纸带是否平整C．打点周期的等时性是否良好D．复写纸安装是否正确答案：ABCD解析：选用合适的电源，是保证打点计时器安全、正常工作的前提；纸带是否平整，影响到纸带运动时遭到的阻力，纸带平整时阻力比较小；打点周期性是否良好直接决定着实验结果的偏差大小；复写纸的安装是否正确，影响着打点的清晰度．按照以上剖析可见，四个选项的内容都是实验前应当检测的．规律总结：使用打点计时器时，应注意以下几方面的问题：(1)打点的频度等于交流电的变化频度．(2)振针过低、过低、过松均会影响打点的质量．(3)为保证打出的第1个点对应于物体运动的初始时刻，应先接通电源，后让物体开始运动．变式训练1在使用打点计时器时，有关以下注意事项或实验操作，正确的内容是()A．每打完一列点迹就要切断电源B．不要联通方形复写纸片的位置C．纸带一定要从两限位孔穿过，而且压在复写纸的下边D．侧向联通限位孔位置，在一条纸带上可以打出两列点，这样才能提升纸带的借助率答案：ACD解析：每打完一列点就要切断电源，是为了避免线圈过热而毁坏；方形复写纸是套在定位轴上的，定位轴可以联通，每打完一列点后联通一下定位轴，以充分借助复写纸的各个部位，可保证打点清晰；限位孔也可以侧向联通，但在联通时要保证两限位孔横向对齐，联通后要把螺丝旋紧．正确答案是A、C、D.1．一个朋友在使用电磁打点计时器做实验时纸带上没有留下任何痕迹，这可能是由于()A．交变电压的电流不稳定B．打点计时器接在直流电源上C．振针与纸带的距离过大D．振针压得过紧答案：BC2.一朋友在使用打点计时器时，纸带上点不是圆点而是一些短线，这可能的诱因是（）A．接在直流电源上B．电源电流不稳C．电源频度不稳D．打点针压得过紧例2关于打点计时器打出的纸带，下述表述中正确的是()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答案：ABD解析：打点计时器的振针打点的频度一定(50Hz)，相邻两点间的时间间隔相等，假如纸带匀速运动，点迹均匀；假如纸带加速运动，点迹变稀；假如纸带减速运动，点迹变密．变式训练2当纸带与运动物体相联接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下述关于纸带上点痕的说法中正确的是()A．按照点痕和交流电周期可得物体运动时间B．按照点痕可以得到物体运动的距离C．点痕在纸带上的分布情况反映了物体的形状D．纸带上点痕的分布情况反映了物体的运动情况答案：ABD解析：点痕可以记录物体的运动时间，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，只要在纸带上数出间隔数n，就可以求出运动的时间间隔n×0.02s，所以A正确；物体的始末位置可以用纸带上对应的点来表示，可以得出相应时刻的位置，用刻度尺检测始末位置对应点的距离，可以得出物体的位移，所以B正确；纸带上点痕的明暗程度可以表示相应时间内通过的距离，所以可以表示物体运动的快慢，因而D正确；点痕可以反映物体的运动情况，并且不能反映物体的质量和形状，因而C错误．所以说法正确的是A、B、D.例3如图为某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔0.02s打一个点，图中O点为第一个点打点计时器测速度，A、B、C、D为每隔两点选取的计数点．按照图中标出的数据，打A、D点时间内纸带的平均速率有多大？打B点时刻纸带的瞬时速率有多大？估算的根据是哪些？你能算出打O、D点时间内纸带的平均速率吗？为何？答案：231.25cm/s212.50cm/s不能不知时间剖析：按照平均速率和瞬时速率的定义式求解．变式训练3右图是一位朋友借助电磁打点计时器打出的一条纸带，相邻点的时间间隔为0.02s，纸带对面是一把最小刻度为1mm的尺子，试估算拖着纸带做直线运动的物体：(1)在AC这段时间内的平均速率；(2)在B点的瞬时速率．0.280.280.30.20.10.05Vm/s543210n0123456780.60.50.40.30.20.1t/10-1sv/(m·s-1)用图像表示速率解析：A．接在直流电源上不会打点。

A错。B．打点与电流是否稳定无关，点痕重轻与电流有关。B错。C．频度不同打的点仍为圆点。故C错。D．打点针压得过紧。针和纸接触时间长，打出一些短线。D正确。D规律总结：(1)选定一条点迹清晰的纸带为研究对象．(2)剖析纸带上点与点之间间隔的变化情况．(3)若点与点之间的距离相等，就可判定物体做匀速运动，若点与点宽度越来越大，则物体做加速运动，反之做减速运动．*第一章运动的描述电火花计时器振针接通交流电源后，线圈中形成周期性变化的磁场，振片被磁化，其极性随线圈中磁场的变化而变化，于是振片和永久吸铁石之间就形成周期性的引力和作用力，振片就上下震动，推动其上的振针上下震动．这时，假若纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上打上一系列的点．直流？交流？振针交流电！交流介绍：周期（T）:完成一次周期性运动或变化所用的时间。单位：秒（s）频度(f):单位时间内完成周期性运动或变化的次数。单位：赫兹（Hz）T=1/f1Hz=1s-1尖端放电电火花计时器比电磁打点计时器更精确精确比较纸带与限位孔的磨擦纸带与限位孔的磨擦；振针与纸带打点接触时的磨擦阻力来源火花放电使粉盒在纸带上成点振针通过复写纸在纸带上打点打点形式打点时间间隔0.02s、频率50Hz打点时间间隔0.02s、频率50Hz打点频度220V交流电源6V以下交流电源电源性质电火花计时器电磁打点计时器0.02①把电火花计时器固定在椅子上，检测墨盒纸盘是否早已正确地套在纸盘轴上，检测纸带是否早已正确地穿过限位孔，碳粉纸盘是否压在纸带的前面（有碳粉的一面朝向纸带）．②把计时器上的电源插座插在220V的交流电源上．△t＝？△x＝？明暗与速率的关系平均速率v/(m·s－1)位移Δx/m运动时间t/s点间隔数n－1点数n表二E和F的距离Δx5/mD和E的距离Δx4/mC和D的距离Δx3/mB和C的距离Δx2/mA和B的距离Δx1/m01234介绍：计时点：打点计时器实际打出的点。

计数点：检测时从计时点中按一定的标准选出的点。DFDFDF原则：确切性可行性0123△x0△x1△x2△x3表二(取每5个点为一个计数点)0.40.30.20.10t/sVt/ms-1距离Δx/mΔx4/mΔx3/mΔx2/mΔx1/mΔx0/m只能检测双向直线运动的常规数学