第三节 记录物体的运动信息 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.了解打点计时器的构造及工作原理． 2．会使用打点计时器和数字计数器．(重点) 3．能通过纸带上点的位置关系分析物体的运动．(难点) 打 点 计 时 器 及 其 使 用 1．打点计时器：一种通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器． 2．分类：电磁打点计时器和电火花打点计时器． 3．电火花计时器 (1)工作电压：220 V交流电源． (2)原理：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，于是在运动的纸带上就打出一行点迹． 4．电磁打点计时器 (1)工作电压：6_V的交流电源； (2)原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振针便振动起来，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留下一行小点． 5．打点间隔：当电源频率是50 Hz时，纸带上每打出两个相邻点所经历的时间都是0.02_s. 1．电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压都是220 V的交变电压．(×) 2．使用打点计时器(电源频率为50 Hz)打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 s．(√) 3．打点计时器在纸带上准确记录了运动物体的位移和时间．(√) 使用打点计时器时，通电和拉纸带的顺序应怎样？ 【提示】 先接通电源，再拉动纸带． 探讨1：实验前打点计时器是否需要固定？ 【提示】 需要，要把打点计时器固定在桌子上． 探讨2：如果纸带上有n个点，那么纸带运动的时间是多少？ 【提示】 打n个点有(n－1)个时间间隔，纸带运动的时间是Δt＝0.02(n－1) s. 1．实验步骤 (1)了解电火花计时器的结构，然后把它固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把纸带放在墨粉纸盘的下面． (2)把计时器接到220 V的交流电源上． (3)接通电源，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． (4)取下纸带，从能看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多少个点．如果共有n个点，则用Δt＝0.02×(n－1) s计算出纸带的运动时间Δt. (5)用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离，在进行实验测量之前，自己设计一个表格，用来记录以上测量值． 2．注意事项 (1)使用电火花打点计时器时，应注意把纸带正确穿好，墨粉纸盘位于纸带上方，使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面． (2)使用打点计时器时，应使物体停在靠近打点计时器的位置． (3)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之后，再拉动纸带，打点之后应立即关闭电源． (4)对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O之间的距离)． (5)区别计时点和计数点 ①计时点是打点计时器在纸带上打出来的点． ②计数点是从计时点中选出来的具有代表性的点，一般相邻两个计数点之间还有若干个计时点．计数点一般不是从第一计时点开始的，而是选择点迹清晰、与相邻的计时点间距适中的点开始． (6)区别打点周期和计时周期 ①打点周期：两个相邻的计时点的时间间隔，即交流电源的周期，一般为0.02 s. ②计数周期：两个相邻的计数点的时间间隔，若相邻两个计数点之间还有(n－1)个计时点，则计数周期为T＝0.02n s. 1．(多选)关于打点计时器的使用下列说法正确的是( ) A．先接通电源，后释放纸带 B．电火花打点计时器使用的是220 V交流电源 C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越长 D．先释放纸带或先接通电源都可以 【解析】 为了增大纸带的使用率，应先接通电源，后释放纸带，A正确，D错误；电火花打点计时器使用的是220 V交流电源，故B正确；因为T＝，所以使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越短，C错误． 【答案】 AB 2．为完成“练习使用打点计时器”的 ... ...
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