高中物理14实验用打点计时器测速度课件新人教版必修.ppt

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1、第四节实验：用打点计时器测速度知识与技能1．知道电磁打点计时器和电火花计时器的构造和工作原理；2．会利用打出的纸带判断物体的运动时间和相应时间内的位移；3．会根据打点的纸带计算某段时间内的平均速度和某点时的瞬时速度．学习目标过程与方法1．通过本节的学习了解打点计时器的使用方法；2．通过本实验的具体操作，体会粗略确定物体速度的方法，会求某段时间的平均速度和某一时刻的瞬时速度．情感、态度与价值观通过本节课的学习，了解物理学在处理实际问题的实际应用，从而增强将物理知识应用于实践的意识．1．构造：线圈、永久磁铁、振片、振针、限位孔、复写纸、纸带等，如下图所示．2．电磁打点计时器使用交流电源，

2、电压在6V以下．3．工作原理：接通交流电源后，线圈中产生周期性变化的磁场，振片被磁化，其极性随线圈中磁场的变化而变化，于是振片和永久磁铁之间就产生周期性的引力和斥力，振片就上下振动，带动其上的振针上下振动．这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上打上一系列的点．4．当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一个点．5．使用电磁打点计时器时，通电以前，把纸带穿过限位孔．再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面．接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动．1．电火花计时器使用交流电源，工作电压是220V.2．电火花计时器的构造如下图所示．主要由脉冲输出开

3、关、正负脉冲输出插座、墨粉纸盘、纸盘轴等构成．3．计时原理：电火花计时装置中有一将正弦式交变电流转化为脉冲式交变电流的装置．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流经接正极的放电针和接负极的纸盘轴产生火花放电，利用火花放电在纸带上打出点迹．当电源的频率为50Hz时．它每隔0.02s打一个点．4．两种计时器的比较：5、注意事项：①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。④使用电

4、火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间，使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。1．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．2．实验器材：电火花计时器、纸带、刻度尺、导线、电源．3．实验步骤：①把电火花计时器固定在桌子上，检查墨粉纸盘是否已经正确地套在纸盘轴上，检查两条纸带是否已经正确地穿过限位孔，墨粉纸盘是否夹在两条纸带中间．②把计时器上的电源插头插在220V的交流电源上．③按下脉冲输出开关，用手水平地拉动两条纸带，纸带上就打了一系列小点．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．如果共

5、有n个点，点的间隔数为(n－1)个，用t＝0.02s×(n－1)就可以算出纸带的运动时间．⑤用刻度尺测量一下打下这些点时，纸带通过的距离Δx有多长．3．注意事项(1)在实际计算中并不是Δx越小越好，因为Δx过小会使测量误差较大，因此应根据实际情况选取两点来测量Δx.(2)如图所示的纸带D，F两点间的平均速度，不但能代表E点的瞬时速度，还能代表D，F间其他点的瞬时速度．1．以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，用描点法在坐标系中描出物体在各个时刻的速度，再用平滑的曲线将各点连接起来，就得到一条能反映速度随时间变化关系的图线，叫速度—时间图象．2．速度—时间图象反映了物体的速度随时

6、间变化的规律．根据速度—时间图象可以作出哪些判断或得出哪些结论？(1)读出物体在某时刻的速度或物体的某一速度所对应的时刻．在右图中，0时刻的速度为v0，t时刻的速度为vt.(2)求出物体在某段时间内速度的变化量或物体发生某一速度变化所经历的时间．在图中，0～t时间内速度的变化量为Δv＝vt－v0.(3)判断运动方向．根据速度的正、负判断运动方向，速度为正，表示物体沿正方向运动；速度为负，表示物体沿负方向运动，在下图中，0～t3时间内物体沿正方向运动，t4～t6时间内，物体沿负方向运动．(4)比较物体速度变化的快慢．在v－t图象中，直线的倾斜程度(斜率)反映了物体速度改变的快慢，倾斜程

7、度越大，表示速度改变得越快，倾斜程度越小，表示物体的速度改变得越慢，直线不倾斜(平行于时间轴)，表示物体的速度不变．在图中，不难看出，物体在0～t1时间内比在t2～t3时间内速度变化得慢，在t4～t5时间内比在t5～t6时间内速度变化得慢．例1在使用电磁打点计时器以前应检查以下哪些方面的内容(　　)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典型例题解析解析：选用合适的电源，是保证打点计时器安全、