1.3.3 实验：用打点计时器测速度 课件(共24张PPT)2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

(课件网) 1.3.3实验：用打点计时器测速度 电源电压：8V交流电源（50Hz） 打点方式：振针周期性上下振动 打点周期： 0.02s 阻力来源：1、纸带和限位孔、限位盘之间存在摩擦 2、振针与纸带打点接触时存在摩擦 1.电磁打点计时器 一、打点计时器 电源电压：220V以下交流电源（50Hz） 打点方式：周期性产生电火花 打点周期： 0.02s 1.电火花打点计时器 （220V交流电） 尖端放电 电磁打点计时器 电火花计时器 电源 8V交流电源 220V交流电源 打点频率 打点时间间隔0.02s，频率50Hz（T=1/f） 打点时间间隔0.02s，频率50Hz 打点方式 振针通过复写纸在纸带上打点 电火花放电使墨粉在纸带上成点 阻力来源 ①纸带与限位孔的摩擦； 振针与纸带打点接触时的摩擦 纸带与限位孔的摩擦 注：电火花打点计时器比电磁打点计时器阻力小，应优先选用。 总结：电磁打点计时器、电火花打点计时器比较 现象 原因 调节方法 打点不清晰、不打点 ①振针过高， ②电压太低，振幅小 ③复写纸用的太久 ①调低振针 ②适当调高电压 ③更换复写纸 打出的是短线而不是点 ①振针过低 ②电压太高，振幅大 ①调高振针 ②适当调低电压 打双点 振针松动 固定振针 二、练习使用打点计时器--实验步骤 1.固定打点计时器 2.安装纸带（电磁打点计时器：让纸带穿过两个限位孔，复写纸套在定位轴上，并要放在纸带的上面；电火花打点计时器：两纸带穿过限位孔，讲墨粉盘夹在两纸带之间） 3.启动电源, 用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源（注：使用时，先接通电源，待打点计时器稳定后拉动纸带） 4.取下纸带（注：要选择点迹清晰、分布合理的纸带，找计数点时舍掉开始过于密集的点；）。 5.用刻度尺测量 （注：一次测量完毕、不要分段测量） 1.使用打点计时器时，通电和拉纸带的顺序应是什么？ 先接通电源，等待1-2s打点稳定后再拉动纸带。 2.使用打点计时器时，手拉纸带的速度应是快些还是慢些？ 应该快些，以防打出的点迹太密集。 ①使用前先检查电源是否为交流电源，复写纸是否放置在纸带上面； ②使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放纸带 ③水平拉动纸带，手拉动纸带时速度应适中，以防点迹太密或太疏； ④打点结束后立即关闭电源； ⑤要选择点迹清晰、分布合理的纸带，找计数点时舍掉开始过于密集的点，时间间隔不一定选取0.1s，应当根据实际情况合理选择； ⑥每拉动一条纸带后，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证下次打点清晰； ⑦取下纸带后，及时用箭头标明方向； ⑧用刻度尺一次性测量出第一个点到第n个点的距离，应该估测量值读。 打点纸带上的点记录了物体在不同时刻的位置，用毫米刻度尺测出两个计数点之间的位移所用时间（n为两个计数点之间的时间间隔数）。 利用公式即可算出一段时间内的平均速度。 当很短时，可以认为两计数点中间时刻（对应中间计数点）的瞬时速度为。 二、实验原理 四、数据处理 1.取计数点：取纸带上的某个点为起始点（标记为0），每5个点取一个计数点，分别标记1、2、3、4、5……如下图所示（计数点间其他点没画出），0到1、1到2、2到3……之间的距离标记为、、……则相邻计数点间对应的运动时间 。 注：①区别计时点与计数点（例如:每5个点取一个计数点、每隔四个点取一个计数点，T=0.1s） 2.测位移：用毫米刻度尺测各计数点间的位移。刻度尺测量距离：一次测量(减少偶然误差)，估读到分度值下一位。 为了减小误差，应一次性测出各计数点到起始计数0点的距离，在分别计算各计数点间的距离。 0 1 2 3 4 5 6 7 X1 X4 X3 X2 X7 X6 X5 由纸带上的点迹可以粗略计算瞬时速度，用包含测量点在内的一小段位移的平均速度来表示 ... ...