打点计时器使用PPT课件

5 用刻度尺测量出第一个点到第N个点的距离。
测量瞬时速度实验原理
如果运动物体带动的纸带通过打点计时 器，在纸带上打下的点就记录了物体运动， 纸带上的点子也相应地表示出了运动物体在 不同时刻的位置，研究纸带上各点之间的间 隔，就可以了解在不同时间里，物体发生的 位移和速度的大小及其变化，从而了解物体 运动的情况。
用打点计时器测量瞬时速度
如下图在D、G这两 个点的时间间隔内，纸带 运动的平均速度是多？
Δx
D
F
0.06s
可由公式 v=⊿x/⊿t 求出。这个速度可以代表 E点的平均速度。
用打点计时器测量瞬时速度
如果再取包含E点在内的DF，那么这两 点间的平均速度就会更能准确地表示出E点 的平均速度。
从公式来看，如果距离E点越近，间隔 时间越短，就越接近E点的瞬时速度，不过 对于实际测量来讲，距离过小又会引起较 大的测量误差。
位置 0
1
2
3
4
5
t （s）
0
v（m/s）
用图象表示速度
用图象表示速度示例
n012345 V m/s 0.05 0.1 0.2 0.3 0.28 0.28
v/(m·s-1)
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 1 2 3 4 56 7 8
t/10-1s
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 打出的是短横线或点的颜色较淡或打不出点，应调整一下 振针距复写纸片的高度。 ② 使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定 后，再水平拖动纸带。 ③ 使用电火花计时器时，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。 思考：本实验产生误差的主要原因是什么？

02 实验操作与数据处理
CHAPTER
实验操作
安装纸带
将纸带穿过限位孔，一端固定 在重锤上，另一端穿过打点计 时器并固定在支架上。
Hale Waihona Puke 多次测量为提高准确性，进行多次测量 并记录数据。
实验准备
检查打点计时器、纸带、重锤 等是否完好，确保电源连接稳 定。
启动计时器
按下计时器开始按钮，让重锤 自由下落，打点针在纸带上留 下点迹。
02
03
04
人为误差
测量过程中可能存在的人为误 差，如读数不准确或记录错误
。
仪器误差
打点计时器的机械误差、纸带 与限位孔的摩擦等。
操作误差
实验操作过程中可能出现的误 差，如纸带安装不直、重锤下
落时受到空气阻力等。
随机误差
由于实验条件的不稳定或随机 因素引起的误差。
03 实验结果分析
CHAPTER
实验结果展示
误差分析
实验中可能存在人为操作误 差、测量误差以及打点计时 器的机械误差等，这些都会 对实验结果产生影响。
思考题
01
02
03
04
如何减小实验误差？
如何处理实验数据以提高结果 的准确性？
在实际生活中，哪些场合可以 用到打点计时器测加速度的方
法？
你认为实验中哪些步骤可以进 一步优化或改进？
谢谢
THANKS
在实验过程中，应避免纸带断裂或高速运 动时对人体造成伤害，特别是在更换纸带 或调整设备时更需注意。
确保实验场所整洁
定期检查设备
打点计时器工作过程中会产生纸尘和油污 ，应保持实验场所整洁，避免对人员健康 造成影响。
为确保设备正常运行和安全使用，应定期 对打点计时器进行检查和维护。

1.使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中： •（1）在如下基本步骤中，正确的排列顺序为__A_B_D_E_C__． •A．把电火花计时器固定在桌子上 •B．安放纸带 •C．松开纸带让物体带着纸带运动 •D．接通220 V交流电源 •E．按下脉冲输出开关，进行打点
2.一辆小车沿一条直线运动，车上放着盛水的漏滴，每隔2.0s滴一滴水，水在车行驶的路面上留下水滴的 痕迹如图所示，图中还放着一把刻度尺，其零刻度线与O点对齐，若从小车通过O点开始计时，则当滴下 水滴G时，小车运动时间是___0_.1_4___s，AH段的平均速度为__2_._1_4___m/s(保留3位有效数字)。
• 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21
• 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
• 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
• D．电磁打点计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘
2.以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤，其中有错误的操作是( AC )
A．把打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，把复写纸片套在定位轴上， 并压在纸带下面 B．用打点计时器的两个接线柱分别接上导线，与6 V以下低压交流电源相连 C．用手水平拉动纸带，然后打开电源开关 D．取下纸带，用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离x0，用公式v＝x0/t计算 纸带运动的平均速度
带上面。 ③ 启动纸带，用手水平拉动纸带，纸带打出一行小点，随后立即

课时4 实验：用打点计时器测速度
课前导航
1.电磁打点计时器 图4－1所示是电磁打点计时器的构造图，图中标出了几 个主要部件的代号及名称．
图4－1 .
当给电磁打点计时器通电后，线圈产生磁场，放在线圈 中的振片被磁化，由于线圈通的是交变电流，电流方向不断 变化，振片就会因反复地受到向上、向下的吸引而不停地振 动起来．当交变电流的频率是50 Hz时，电磁打点计时器的 振针每0.02 s打下一个点．
观察图知，随着时间的延续，位移在不断地增大，但相 同时间内发生的位移越来越小，说明物体运动得越来越慢．
.
基础梳理
.
4．用v－t图象描述纸带的运动 以速度v为纵轴，时间t为横轴，建立直角坐标系．用各 点迹上对应的时间和瞬时速度描点，用一条平滑的曲线将这 些点连接起来，即可用v－t图象分析速度随时间的变化规 律．
.
1.电源电压要符合要求，电磁打点计时器应使用6V以下的 交流电源；电火花计时器使用220V交流电源。
.
附加探究题(10分) 9．图示是一打点计时器所打的纸带，将直尺靠在纸带 边，零刻度线与纸带上打的第一个点对齐．由0到1、2、 3、…点的距离分别用d1、d2、d3…表示，初时刻0到1、2、 3…点的时间分别用t1、t2、t3…表示，测量出d1、d2、d3…的 值并填入表中,假设打点计时器所用交流电的频率为50 Hz， 在这五个时间段内位移和时间有什么对应关系？
.
知识精析
一、计时器的使用 1．电磁打点计时器的使用 (1)用限位孔限定纸带，复写纸压在纸带的上面．通电， 振片带动振针打点．若纸带运动，其上就会留下一行小点． (2)如由物体带动纸带运动，物体的位移就对应为纸带上 相应点间的距离，运动时间可由该距离上点痕的数目计算． 2．电火花计时器的使用 (1)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 运动的纸带上就打出一行点迹． (2)这种计时器工作时，纸带运动时受到的阻力比较小， 实验误差也比较小．

学法指导
1、电磁打点计时器是实验室中重要的计时仪器， 一定要能够熟练使用它和详细了解它的构造与 原理 。 2、打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小园 点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针 与复写纸之间的距离使之增大一些。 3、使用计时器打点时，应先接通电源 ，待打点 计时器打点稳定后再牵拉纸带 。 4、一定要把纸带放在复写纸的下边 ，牵拉纸带 的速度稍大些好，使各点间距离大一些，便于 测量。 5、计时器一定要接在交流电源上，不能接在直 流接线柱上 。
加油啊！
答案与解析
1、[答案] 交流 计时 4～6V 0.02 2、[答案] 限位孔 定位轴 上 先 后 3、[答案] C D 解析：电压过高，振针的振幅大，打点时会 出现不是园点而是短线的现象；如果振针 到复写纸的距离过小也会出现上述现象。
您做对了吗！
检测练习
1、电磁打点计时器是一种使用 电源的 仪器，它的工作电压是 V。当电源电压是 50HZ时，它每隔 S打一次点。 2、使用打点计时器时，纸带应穿过 ，复写 纸片应套在 上，并要放在纸带的 面；打点时应 接通电源， 释放纸带。 3、一学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出 的不是园点，而是一些短线，这可能是因为 A、打点计时器错接在直流电源上 B、电源电压不足 C、打点计时器使用的电压过高 D、振针到复写 纸片的距离太小
实验 练习使用打点计时器
广州市玉岩中学高一物理
打点计时器的构造
振片 线圈 永久 磁铁 限位 孔 定位 轴
纸带 复写 纸
接线 柱
振针
打点计时器的原理
N
SN ～ S N
S
打点计时器的线圈中通入50HZ的交流电时，电流1秒 钟改变100次方向，振片相当于一个磁极不断变化的电磁 铁，当左端为N极时，振片被永久磁铁的S极吸引向下运动； 当左端为S极时振片被永久磁铁的N极吸引向上运动，振片 1秒钟震动50次，振针0.02S打一个点。

习题讲解
1、打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，其相邻的时间间隔是T，若纸带上共打出 N个点，纸带上记录的时间为t，则下列各式正确的是( )C
A．T＝0.1s t＝NT B．T＝0.05s t＝(N－1)T C．T＝0.02s t＝(N－1)T D．T＝0.05s t＝NT
习题讲解
2、根据打点计时器打出的纸带( )BC A．能准确地求出某点的瞬时速度 B．只能粗略地求出某点的瞬时速度 C．能准确地求出某段时间内的平均速度 D．可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度
点
的
瞬
时
速
度
分
别
为
：
vA
＝
x1＋x2 2T
、
vB
＝
x2＋x3 2T
、
vC
＝
x32＋Tx4、vD＝x42＋Tx5….
知识讲解
实验操作要点 某学生在用打点计时器做研究小车运动规律的实验时，其开始时的装配图如下图所示， 其中有错误与不妥之处，请把它找出来．
知识讲解
实验步骤 下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是____________． A．启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点． B．关掉电源． C．取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数若干个点．如果数出n个点，这些点 划分出的间隔数是(n－1)个，由此计算出纸带从第1个点到第n个点的运动时间． D．把纸带装好． E．了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上． F．用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离．
电火花放电使墨粉在纸带上成点
阻力来源
纸带与限位孔、限位盘的摩擦；振针与纸带打点接触时的 纸带与限位孔、限位盘的摩擦 摩擦
电火花计时器比电磁打点计时器更精确

开关 正负脉冲输入插座 2.电火花打点计时器：限位孔 墨粉纸盘
220v交流电
50 赫兹
开关
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墨粉纸盘
正负脉 冲输入 插座
限位孔
作用：每经0.02s打一个点，
记录每0.02s物体的位置及运动距离
巩固训练
• 21页教材 测纸带上点的间距，计算速度、绘制 v-t图像
• 步骤：1）确定每隔一个计时点为计数点，记为0、 1、2、、9，用直尺确定计数点坐标。 2）计算第一个到第八个计数点的速度 3）以第一个计数点为时间起点，计算出 各计数点对应时刻 4）利用32页2.1-2图，绘制V-t图像
• 33页教材3题：利用上述方法，测速度，利用32 页2.1-2图，绘制V-t图像
X13=5.40-1.20=4.20cm x35=12.00-5.40=6.60cm
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读出：点迹0、1、3、5的位置坐标，计算x13和x35 直尺测量间距的方法：
对齐起点，一次性读出各点的坐标，计算各点间距。 不能移动直尺
1.20cm
5.40cm
12.00cm
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