纸带问题分析要点分析b

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1、纸带问题分析【学习目标】1.知道电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理2.学会使用打点计时器3.会用打出的纸带求加速度、瞬吋速度4.能通过纸带上点的位置关系分析物体运动【要点梳理】要点一、电磁打点计时器与电火花计时器的构造和工作原理要点诠释：1.电磁打点计时器及电火花计时器的构造电磁打点计时器及电火花计时器的构造分别如图甲、乙所示.甲2.电磁打点计时器的原理电磁打点计时器是利用电磁原理打点计时的一种仪器，它的工作原理可以用图甲、乙來说明.当线圈中通入的交流电为正半周时，设电流方向如图甲所示

2、，则线圈中被磁化的钢制簧片左端为N极，永久磁铁使簧片受到一个向下的力；当交流电转为负半周时，电流方向如图乙所示，簧片左端变为S极，永久磁铁使簧片受到一个向上的力.随着交变电流方向的周期性变化，簧片周期性地受到向下、向上的力就振动起来.位于簧片一端的振针随簧片的振动而在复写纸上打点.如果在复写纸下有运动的纸带，振针就在纸带上打出了一系列的点.交流电源的频率为50啟时，它每隔0.02s打一个点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔是0.02s.甲乙3.电火花计时器的工作原理电火花计时器的原理与电磁打

3、点计时器相同，不过在纸带上打点的不是振针和复写纸，而是电火花和墨粉，它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器.使用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，把纸带穿过限位孔.当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸帯上就打出一行点迹.当电源频率是50Hz吋，也是每隔0.02s打一次点.1.电磁打点计时器与电火花计时器的比较①两种计时器使用的都是交流电源；当电源的频率为50Hz时，都是每隔0.02s打一个点.②电磁打点计时器使用4〜6

4、V交流电，电火花打点计时器工作电压是220V交流电.③无论是使用电磁打点计吋器还是使用电火花计吋器，打出的纸带上的点，都记录了纸帯运动的吋间.如果纸带是跟物体连接在一起的，纸带上的点就相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置，研究点之间的距离，就可以了解在不同时间里物体发生的位移、速度的大小和变化情况.④电火花计时器工作时纸带运动受到的阻力比较小，实验误差较小.2.使用打点计时器的注意事项①会安装复写纸，并且会调节复写纸的位置，将纸带从复写纸下穿过.将计吋器接入50Hz交流电源,从交流4V开始，观

5、察振片振动情况，若振片振幅较小，再升高电压至6V；对电火花计时器，应将墨粉纸盘套在纸盘轴上，两条纸带要对齐穿过限位孔，墨粉纸盘夹在中间，使用220V交流电源.②开启打点计时器，待1〜2s再拖动纸带打出点，观察点迹是否清晰，打完纸带后，立即关闭电源.③在纸带上打不出点或点迹颜色过淡情况下，纠正时大致从以下方面注意：电源电压较低情况下，可适当提高（对电火花计吋器这种情况较少）；调整复写纸位置或更换复写纸（或墨粉纸盘）；调整打点计吋器.④调整打点计时器.如果打不出点，首先要检查压纸框的位置是否升高，阻

6、碍了振片上的振针打不到纸带上，若是，可将压纸框向下压，恢复到原來的位置.这种情况一般是由于操作不当引起的.另外也可能是振片没有工作，在共振情况下，此时可松动固定振片的螺丝，适当调节振片位置，紧固后观察振幅，若达到或接近共振状态即可正常工作.如果振片振动较大仍打不出点，可调整振针的位置，直到打出点为止.若振针向下调节过长，则打点的声咅过大，且易出现双点，调节吋要仔细.⑤如果将打点计时器错接在学生电源的直流电源上（非稳压电源），也能在纸带上打出点迹，这是因为直流输出单向脉冲电流，频率为100Hz,会

7、导致数据处理时错误.⑥使用电火花计时器时，若用一条纸带要将纸带压在墨粉纸盘下，打完一条纸带后要将墨粉纸盘转一角度再打另一纸带，否则会只用纸盘的某一位置，打出的点迹颜色较淡；若使用双纸带，将墨粉纸盘夹在中间，拖动时由于两条纸带的摩擦作用，墨粉纸盘会随纸带转动，电火花将墨粉纸盘上不同位置的墨粉蒸发到纸带上，点迹颜色较重，而上面的纸带没有点迹，可重复使用，但用两条纸带时摩擦阻力较大.不管用哪种方法，打完纸带后都应立即关闭电源.要点二、实验原理和步骤、注意事项要点诠释：1.实验目的①进一步练习打点计器的

8、使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法.②利用打点纸带研究小车的运动情况，分析小车的速度随时间变化的规律.2.实验器材附有滑轮的长木板、小车、带小钩的细线、钩码若干、打点计时器、纸带、刻度尺、导线、交流电源.3.实验原理把纸带跟运动物体连接在一起，并穿过打点计时器，这样纸带上的点不但记录了物体的运动时间，而且相应地表示运动物体在不同时刻的位置，研究这些点的情况，就可以了解物体的运动情况.4.实验步骤①把附有滑轮的长木板放在实验台上，并使滑轮伸出桌而，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接