《用《實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《用《實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》課件.ppt（39頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 時(shí) 刻 的 瞬 時(shí) 速 度近 就 越 接運(yùn) 動(dòng) 描 述 越 精 確越 小當(dāng)內(nèi) 的 平 均 速 度 間 隔就 是 該 運(yùn) 動(dòng) 物 體 在 時(shí) 間那 么發(fā) 生 的 位 移 這 一 時(shí) 間 間 隔 內(nèi)到從如 果 能 測(cè) 量 出 運(yùn) 動(dòng) 物 體思 路 分 析t tt txx ttt ,: 問 題 提 出 ： 如 何 測(cè) 定 運(yùn) 動(dòng) 物 體 在 某 一 段 時(shí) 間 內(nèi) 或 某 一 時(shí) 刻 的 運(yùn) 動(dòng) 快 慢 ？ 思 考 ： 如 何 記 錄 物 體 運(yùn) 動(dòng) 過 程 的 位 置 呢 ？游 戲 ： 研 究 手 運(yùn) 動(dòng) 的 快 慢你 的 左 手 拿 著 一 塊 表 ,右 手 拿 著 一 枝 鉛 筆 你 的 同

2、 伴 牽 動(dòng) 一 條寬 約 1 cm的 長 紙 帶 ， 使 紙 帶 在 你 的 筆 下 沿 著 直 線 緩 慢 向 前 移動(dòng) 每 隔 1s你 用 鉛 筆 在 紙 上 點(diǎn) 一 個(gè) 點(diǎn) 。 看 看 怎 樣 做 ? 1 、相鄰兩點(diǎn)的距離跟牽動(dòng)紙帶的速度有什么關(guān)系? 相鄰兩點(diǎn)間的距離隨著牽動(dòng)紙帶的速度的增大而加大2 、牽動(dòng)紙帶的快慢不均勻，對(duì)相鄰兩點(diǎn)所表示的時(shí)間有沒有影響? 紙帶運(yùn)動(dòng)的快慢不均勻，點(diǎn)子的間隔也不均勻，但對(duì)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔沒有影響 紙帶上的點(diǎn)記錄了與紙帶相連的物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及位移 受 到 這 個(gè) 游 戲 的 啟 發(fā) ， 人 們 設(shè) 計(jì) 制 作 了 一 種能 精 確 記 錄 運(yùn) 動(dòng) 物

3、 體 在 一 定 時(shí) 間 間 隔 內(nèi) 位 移 的儀 器 ， 這 就 是 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 觀 察 電 磁 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 并 自 主 閱 讀 課 本 19頁 相 關(guān) 內(nèi) 容 ， 明確 它 的 結(jié) 構(gòu) 、 各 部 分 的 名 稱 、 工 作 原 理 及 使 用 方 法 一 、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 電 磁 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 有 哪 些 組 成 部 分 ？ 各 部 分 的 名 稱 是 什 么 ？請(qǐng) 在 圖 中 分 別 指 出 .p1、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)振 針 限 位 孔 永 久 磁 鐵 線 圈振 片紙 帶復(fù) 寫 紙 p2 、 電 磁 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 的工作原理 電 磁 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 是

4、 一 種 使 用 _電源 的 計(jì) 時(shí) 儀 器 工 作 電 壓 為_ 當(dāng) 電 源 的 頻 率 是 50Hz時(shí) ，它 每 隔 _s打 一 次 點(diǎn) 通 電 以 前 ，把 紙 帶 穿 過 _， 再 把 套 在 定 位軸 上 的 _壓 在 紙 帶 的 上 面 p3、 使用說明交 流46V 0.02 限 位 孔復(fù) 寫 紙 片 交流與討論n電 磁 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 能 否 使 用 直 流 電 源 ， 為 什 么 ？不 能 ， 因 為 工 作 原 理 中 是 靠 電 流 方 向 的 改 變 來 改 變 磁鐵 的 磁 場(chǎng) 方 向 ， 從 而 促 使 振 動(dòng) 片 上 下 振 動(dòng) 。 若 使 用 直流 電 源 振

5、 片 將 無 法 振 動(dòng) ， 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 將 打 不 出 點(diǎn) 。 1 避 免 長 期 工 作 導(dǎo) 致 的 線 圈 發(fā) 熱 而 損 壞n開 啟 電 源 打 點(diǎn) 完 畢 后 要 及 時(shí) 關(guān) 閉 電 源 ，這 樣 做 有 什 么 好 處 ？2 不 關(guān) 閉 電 源 ， 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 會(huì) 一 直 打 點(diǎn) ，這 些 多 余 的 點(diǎn) 難 以 區(qū) 分 ， 會(huì) 影 響 我 們 分析 數(shù) 據(jù) 觀 察 電 火 花 計(jì) 時(shí) 器 并 閱 讀 其 使 用 說 明 書 ， 明 確 它 的 結(jié) 構(gòu) 、 各 部 分的 名 稱 、 工 作 原 理 及 使 用 方 法 二、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 說 一 說 ： 電 火 花

6、 計(jì) 時(shí) 器 的 構(gòu) 成放電針紙盤軸電源開關(guān)墨粉紙盤 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有哪些組成部分？各部分的名稱是什么？請(qǐng)?jiān)趫D中分別指出.結(jié)構(gòu)墨 粉 紙 盒紙 帶插 座 工 作 原 理 ： 當(dāng)接通電源、按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)過放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動(dòng)的線帶上就打出一行點(diǎn)跡. p3、 使用說明：電 火 花 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 是 一 種 使 用 _電 源 的 計(jì) 時(shí) 儀 器 工作 電 壓 為 _ 當(dāng) 電 源 的 頻 率 是 50Hz時(shí) ， 它 每 隔_s打 一 次 點(diǎn) 交 流220V0.02 三 、 關(guān) 于 打 點(diǎn) 周 期 T1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期T由輸入電源的

7、頻率f決定。 頻率f：每秒打點(diǎn)的次數(shù)（赫茲Hz） 周期T：打一次點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間（秒s） T=1/f 2、我國交流電的f均為50Hz，故打點(diǎn)周期T=0.02s即：每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn) 相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s 相同點(diǎn)：打點(diǎn)周期相同：T=0.02s1.打點(diǎn)方式不同電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：利用振動(dòng)的振針打點(diǎn)電火花計(jì)時(shí)器：利用火花放電打點(diǎn)2.電源電壓不同電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：6V以下交流電電火花計(jì)時(shí)器：220V交流電振針打點(diǎn)時(shí)與紙帶接觸，會(huì)對(duì)紙帶產(chǎn)生阻礙作用；而火花放電基本不會(huì)阻礙紙帶的運(yùn)動(dòng)兩 種 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 的 共 同 點(diǎn) 與 不 同 點(diǎn)3.精確度不同 2 兩 種 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 相 比

8、 ， 哪 個(gè) 更 好 些 ？ 為 什么 ？電 火 花 計(jì) 時(shí) 器 可 能 會(huì) 更 好 些 ， 因 為 ：(1)電 磁 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 打 點(diǎn) 時(shí) 振 針 和 紙 帶 間 的 摩擦 較 大 而 電 火 花 計(jì) 時(shí) 器 使 用 中 運(yùn) 動(dòng) 阻 力 極 小 ，這 種 極 小 阻 力 來 自 于 紙 帶 運(yùn) 動(dòng) 的 本 身 ， 而 不 是打 點(diǎn) 產(chǎn) 生 的 .(2)電 火 花 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 的 記 時(shí) 精 度 也 遠(yuǎn) 優(yōu) 于 電磁 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 ， 同 時(shí) 它 的 操 作 簡(jiǎn) 易 ， 學(xué) 生 使 用安 全 可 靠 四、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的作用1、直接測(cè)出：1）兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔：f為50Hz時(shí)，

9、相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔t=1/f=0.02s 若共有n個(gè)點(diǎn)，則有 個(gè)時(shí)間間隔； 若兩點(diǎn)間間隔n個(gè)點(diǎn)，則有 個(gè)時(shí)間間隔。2）兩點(diǎn)間位移： 刻度尺測(cè)量，讀數(shù)估讀一位，注意單位統(tǒng)一2、間接測(cè)出： 紙帶速度（紙帶的運(yùn)動(dòng)情況） 物體運(yùn)動(dòng)情況 n-1 n+1 例 1 電 磁 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 的 打 點(diǎn) 周 期 取 決 于 ( )A 交 流 電 壓 的 高 低 B 交 流 電 的 頻 率C 永 久 磁 鐵 的 磁 性 強(qiáng) 弱 D 振 針 與 復(fù) 寫 紙 間 的 距 離 B 要 求 ：（ 1） 步 驟 正 確 .（ 2） 點(diǎn) 跡 清 晰 ， 間 距 合 適 ， 有 足 夠 多 的 點(diǎn) .五、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

10、 操作步驟 （ 4） 取 下 紙 帶 ， 從 能 夠 看 清 的 某 個(gè) 點(diǎn) 開 始 ， 往 后 數(shù)出 若 干 個(gè) 點(diǎn) 。 如 果 數(shù) 出 n個(gè) 點(diǎn) ， 這 些 點(diǎn) 劃 分 出 來 的 時(shí)間 間 隔 數(shù) 是 多 少 ?（ 5） 用 刻 度 尺 測(cè) 量 出 第 一 個(gè) 點(diǎn) 到 第 n個(gè) 點(diǎn) 的距 離共 (n一 1)個(gè) ， 時(shí) 間 間 隔 t=(n-1)0.02S 六、測(cè)量平均速度（ 1） 需 測(cè) 量 的 量 ：（ 2） 關(guān) 系 式 ：V= 交流與討論 問 題 1 電 磁 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 中 怎 樣 安 放 復(fù) 寫 紙 和 紙 帶的 位 置 ?將 復(fù) 寫 紙 套 在 復(fù) 寫 紙 定 位 銷 上

11、 ， 推 動(dòng) 調(diào) 節(jié) 片 ， 可調(diào) 節(jié) 復(fù) 寫 紙 位 置 將 紙 帶 從 復(fù) 寫 紙 圓 片 下 穿 過 。問 題 2 振 針 打 的 點(diǎn) 不 清 晰 或 打 不 出 點(diǎn) 可 能 是 哪些 原 因 ?怎 樣 調(diào) 整 ?1： 可 檢 查 壓 紙 框 的 位 置 是 否 升 高 ， 而 阻 礙 了 振 動(dòng)片 ， 振 針 打 不 到 紙 帶 上 ， 可 將 壓 紙 框 向 下 壓 恢 復(fù)其 原 來 位 置 5： 我 選 的 電 壓 在 4 V和 6 V的 情 況 下 ， 打 點(diǎn) 的 清 晰 度 有 點(diǎn) 差別 ， 電 壓 高 的 時(shí) 候 稍 清 晰 ， 所 以 可 調(diào) 高 一 點(diǎn) 電 壓 2： 可

12、能 是 復(fù) 寫 紙 該 換 新 的 了3： 可 能 是 振 動(dòng) 片 的 振 幅 太 小 ， 可 調(diào) 整 振 動(dòng) 片 的 位置 4： 可 能 是 振 針 的 位 置 太 高 ， 調(diào) 整 振 針 的 位 置 ，直 到 打 出 點(diǎn) 為 止 六、紙帶的處理1、測(cè)平均速度（一段時(shí)間或者一段位移的平均速度）txv （1）要測(cè)的量（2）關(guān)系式點(diǎn) 跡 密 集 的 地 方 速 度 小 點(diǎn) 跡 的 疏 密 與 紙 帶速 度 大 小 有 什 么 關(guān)系 ？ 2、測(cè)瞬時(shí)速度：用包含測(cè)量點(diǎn)在內(nèi)的一小段位移的平均速度來表示該測(cè)量點(diǎn)的瞬時(shí)速度（用包含了測(cè)量點(diǎn)E在內(nèi)的一小段位移DG的平均速度來表示點(diǎn)E的瞬時(shí)速度）包 含 測(cè) 量

13、 點(diǎn) 的 位 移 取 得 太 小 ， 造 成 計(jì) 時(shí) 不 便 ， 且 容 易 引 起 較大 誤 差 ;選 的 太 大 ， 會(huì) 影 響 瞬 時(shí) 速 度 的 精 確 性 ； 所 以 要 根 據(jù)實(shí) 際 情 況 選 取 這 段 位 移 。 x/ t可 以 大 致 表 示 DF間 各 點(diǎn) 的 瞬 時(shí) 速 度 ， 兩 邊 點(diǎn) 離 得越 近 算 出 的 平 均 速 度 接 近 E點(diǎn) 的 瞬 時(shí) 速 度 ， 但 過 小 的 間 距也 會(huì) 增 大 測(cè) 量 的 誤 差 .注 意 ： 用 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 測(cè) 量 瞬 時(shí) 速 度 VE =VD-F =1.思 想 方 法 :用 某 段 時(shí) 間 內(nèi) 的 平 均 速 度

14、 來 粗 略 的 代 替 這 段 時(shí) 間 內(nèi) 的某 點(diǎn) 的 瞬 時(shí) 速 度 .所 取 的 時(shí) 間 間 隔 越 接 近 該 點(diǎn) 計(jì) 算 出的 瞬 時(shí) 速 度 就 越 精 確 .2.測(cè) 量 原 理 ： 瞬 時(shí) 速 度 的 求 法 X t x0 x1 x2 x3表 2 手 拉 紙 帶 在 幾 個(gè) 時(shí) 刻 的 瞬 時(shí) 速 度位 置 0 1 2 3t/sv/(m s -1)填寫表格 【小結(jié)】談?wù)勀惚竟?jié)課的學(xué)習(xí)體會(huì)n知 識(shí) 方 面n物 理 思 想 和 研 究 方 法 方 面先 記 錄 后 測(cè) 量 的 方 法 打 點(diǎn) 計(jì) 時(shí) 器 xt,間 接 測(cè) 量 的 思 想 txv 打在紙帶上的點(diǎn)，記錄了紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

15、如果把紙帶和運(yùn)動(dòng)的物體連接在一起，紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置研究紙帶上的點(diǎn)子之間的間隔，就可以了解運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移，從而了解物體的運(yùn)動(dòng)情況請(qǐng)你用簡(jiǎn)短的語言描述下1圖所示每條紙帶記錄的物體的運(yùn)動(dòng)情況課堂訓(xùn)練 課堂訓(xùn)練 如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，用毫米刻度尺測(cè)出各點(diǎn)間的距離為：AC = 14.2 mm，AD = 24.8 mm那么由此可以算出紙帶在AC間的平均速度為_m/s，紙帶在AD間的平均速度為_m/s；B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于_m/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1

16、6打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差討論及紙帶的分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.對(duì) 紙 帶 上 的 點(diǎn) 跡 說 法 正 確 的 是 ？A： 點(diǎn) 跡 記 錄 了 物 體 運(yùn) 動(dòng) 的 時(shí) 間 。B： 點(diǎn) 跡 在 紙 帶 上 的 分 布 情 況 反 映 了 物 體 的 運(yùn) 動(dòng) 情 況 。C： 點(diǎn) 跡 在 紙 帶 上 的 分 布 情 況 ， 反 映 了 物 體 的 體 積 和 大 小 。D： 點(diǎn) 跡 記 錄 了 物 體 在 不 同 時(shí) 刻 的 位 置 和 某 段 時(shí) 間 內(nèi) 的 位 移(ABD) 2.采 取 下 列 那 些 措 施 ， 有 利 于 減 少 紙 帶

17、因 受 摩 擦 而 產(chǎn) 生 的 誤 差 ？A： 該 用 6v直 流 電 源B； 電 源 電 壓 越 低 越 好C： 用 平 整 的 紙 帶 ， 不 用 皺 折 的 紙 帶D： 紙 帶 理 順 攤 平 ， 不 讓 它 卷 曲 、 歪 斜 (CD) 3.打 出 的 點(diǎn) 跡 不 夠 清 晰 的 原 因 可 能 是 ？A： 電 源 電 壓 偏 低B： 永 磁 體 磁 性 不 足C： 振 針 位 置 過 高D： 復(fù) 寫 紙 陳 舊E： 振 動(dòng) 片 不 在 永 磁 體 的 中 央4.打 出 的 是 短 線 而 不 是 點(diǎn) 是 什 么 原 因 ？原 因 ： 振 針 距 離 復(fù) 寫 紙 的 太 近 ， 出 現(xiàn) 這 種 情 況 應(yīng) 該調(diào) 整 一 下 振 針 距 離 復(fù) 寫 紙 的 高 度 ， 使 之 增 大 一 些 。(ABCDE) n 0 1 2 3 4 5V m/s 0.05 0.1 0.2 0.3 0.28 0.280 1 2 3 4 5 6 7 8 0.60.50.40.30.20.1 t/10-1sv/(m s-1) 八 、 用 圖 象 表 示 速 度