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物理打点计时器PPT课件

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高中物理 1.4.实验用打点计时器测速度(共33张PPT)

高中物理 1.4.实验用打点计时器测速度(共33张PPT)
3、操作：按一下A按钮，秒表开始计时；
第七步：将数据填入表格中：
分针转动一周，用时30分钟，每分钟针分成2等份，每等份30秒。
(1)实验装置：把打点计时器固定在远离滑轮的长木板的一端，将纸带固定在小车的尾部，在小车的前端用细线跨过定滑轮与钩码相连
。
在曝光时间内，如果被拍物体在运动的位移较大时，拍摄的照片就会模糊。
位移 0 0.0040 0.0085 0.0135 0.0194 0.0270 0.0380 0.0520 0.0670 0.0845 m
速度 m/s
0.21 0.24 0.27 0.34 0.47 0.63 0.73 0.81
三、雷达、超声波测速问题：
测速原理：
①测速仪每隔相同的时间发射一个脉冲，脉冲遇到运 动的物体，原路返回，被测速仪接收。在测速仪的荧 光屏会显示出发射脉冲与接收到的脉冲(发射脉冲的 幅度大于接收脉冲的幅度)，如图所示。 ②根据荧光屏上的时间坐标轴，可确 定脉冲来回的时间，根据脉冲传播的 速度可求出被测物体反射脉冲时与测 速仪间的距离。
0 t1 t2 t3
t
思考： 1、匀速直线运动的速度图像有什么特点？ 2、如何根据图像求物体的位移？
3、作图的步骤：①建系，②选取单位长度 ，③描点 。 ④作图：必须用平滑的曲线将各点连接起来。
平滑曲线
折线
强调：
(1)选取单位长度时，尽可能充分利用坐标纸，使画出 的图线尽可能长。
(2)物体的速度是逐渐变化的，必须用平滑的曲线把各 点连接起来。
第六步：计算出第一个计数点到每个点计数点所用的 时间；并用毫米刻度尺测出每个点计数点到第一个计 数点间的距离。 第七步：将数据填入表格中：
计数点 0 1 2 3 4

新版人教版高一物理必修1 1.4实验用打点计时器测速度(共27张PPT)学习PPT

新版人教版高一物理必修1 1.4实验用打点计时器测速度(共27张PPT)学习PPT

A.先释放纸带，后接通电源 B.先接通电源，后释放纸带
C.释放纸带的同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以
解析 开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带，如果
先放开纸带，再接通打点计时器的电源，会导致物体运动较快，不利于
数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，
解析 C点瞬时速度近似等于BD段的平均 图4
速度，故vC＝1.861 m/s. 答案 1.861 m/s
总结提升
解析答案
针对训练2 除打点计时器外，人们还用频闪照相法来记录物体运动的时
间和位移.如图5所示是采用每秒闪光10次的相机拍摄的小球沿斜面滚下
的频闪照片，照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0.1 s，这样 (针3)对打训点练计2时器除不打能点连计续时工器作外太，长人时们间还，用打频点闪之照后相应法立来即记关录闭物电体源运.动的时间和位移.
答案
2.打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫
米刻度尺测量如图3所示，纸带在A、C间的平均速度为
m/s，在A、
D间的平均速度为 m/s，B点的瞬时速度更接近于 m/s.
图3
解析答案
返回
一、打点计时器的应用原理及操作
典例精析
例1 使用打点计时器时应注意( ) A.无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔， 再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面 B.使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带 C.使用打点计时器拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行 D.打点计时器只能连续工作较短时间，打点之后要立即关闭电源
瞬时速度呢？
针对训练2 除打点计时器外，人们还用频闪照相法来记录物体运动的时间和位移.

高一必修一物理实验--打点计时器PPT课件

高一必修一物理实验--打点计时器PPT课件
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．

物理课件实验打点计时器

物理课件实验打点计时器

它是利用火花放电在纸带上打出墨点而显 示点迹的计时器，当接通220V交流电源， 按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲 电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负 极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动 的纸带上就打出一系列点迹。当电源频率 为50Hz时，它也是每隔0.02s打一次点，即 打出的纸带上相邻两点间的时间间隔也是 0.02s
电磁打点计时器 电源性质
打点频率 打点方式
电火花计时器
阻力来源
用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立直角坐标系。根 据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些 点连接起来，即得到v-t图像
v-t图像非常直观地反映了速度随时间变化的速直线运动的v-t图像是与时间轴平行的直线。 ② 从匀速直线运动的v-t图像中不仅可以看出速度的大小， 并且可以求出位移，根据位移公式x=vt，在v-t图像中就对 应着边长分别为v和t的一个矩形面积。
它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪 器。连接4-6V的低压交流电源时，在线圈 和永久磁铁的作用下，振片便上下震动起 来，位于振片一端的振针也跟着上下震动 而打点，这时，如果纸带运动，振针就会 在纸带上打出一系列点。当交流电源频率 为50Hz时，它每隔0.02s打一次点，即打出 的纸带上相邻两点间的时间间隔为0.02s。
图像法是处理实验数据的常用方法。运用图像处理数据有许 多优点，如可以使物理规律直观易懂，可以减小偶然误差， 可以方便地获得某些未经测量或无法直接测量的物理数据等。

人教版高中物理必修1 第一章第4节《实验：用打点计时器测速度》课件(共31张PPT)

人教版高中物理必修1 第一章第4节《实验：用打点计时器测速度》课件(共31张PPT)

10．(拓展创新)某同学用电磁打点计时器研究手拉纸带 的运动情况，得到的纸带如图所示，他在纸带上找出连续
的 6 个点，分别标记上 A、B、C、D、E、F，并用直尺量 出两个相邻点间的距离 s1、s2、s3、s4、s5，数据见下表．(电 磁打点计时器使用 50 Hz 低压交流电源)
s1/cm 3.75
x/m
70 63 56 49 42 35 28 21 147
0 1 2 3 4 5 67 8 9
t/s
巩固基础
1．下列关于打点计时器的说法正确的是( )
A．打点计时器使用低压直流电源 B．打点计时器使用低压交流电源 C．使用电磁打点计时器打出的纸带相邻的两个点的 时间间隔为0.02 s D．使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间 隔为0.01 s
能力提升
7．某质点沿一直线运动，其v－t图象如下图所示，则下列说 法中正确的是( )
A．第1 s内和第2 s内质点的速度方向相反 B．第1 s内和第4 s内质点的速度方向相同 C．第1 s内质点向前运动，第2 s内质点向后运动，2 s末质 点回到出发点 D．第一个2 s内质点向前运动，第二个2 s内质点向后运动， 4 s末质点回到出发点
＝2.25 m/s.
(2)由纸带运动情况可知纸带做变速运动，则打 B 点时纸带的
时速度最接近于
AC
段的平均速度
vB
＝
s12＋Ts2＝
3.75＋4.50 2×0.02
×1
m/s≈2.06 m/s.
答案：(1)2.25 m/s (2)2.06 m/s
解析：当所接电源为50 Hz交流电时，打点计时器 每隔0.02 s在纸带上打一个点，因此，根据打在纸 带上的点迹，可直接反映物体的运动时间，因为物 体跟纸带物体连在一起，打点计时器固定，所以纸 带上的点迹对应的是物体在不同时刻的位置，而物 体的瞬时速度和平均速度不能从点迹上直接反映出 来，故A、B选项正确． 答案：AB

打点计时器PPT课件

打点计时器PPT课件

打点计时器的纸带分析（逐差法）
0 1
S1 S2
2
S3
3
S4
4
S5
5
S6
6
Δ S1 = S 4 - S 1 = 3 a1
Δ S 2 = S 5 – S2 = 3 a2
T2
T2
a1 = （S 4 - S1 ） / 3 T2
a2 = （S 5 – S2 ） / 3 T2 a3 = （S6 – S3 ） / 3 T2
A B C s1 s2 s3 D E s4 s5 图(3) F s6 G
( s4 s5 s6 ) ( s1 s2 s3 ) 4.31 102 2 解：a 0 . 48 m/s ( 3T )2 0.09
012.湖北省黄冈中学08届9月模拟考试 11 11．某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运 动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上， 实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选 取第一个计时点 ,在这点下标明 A,第六个点下标明 B， 第十一个点下标明 C,第十六个点下标明 D,第二十一个 点下标明 E 。测量时发现 B 点已模糊不清 , 于是他测得 AC 长为 14.56cm 、 CD 长为 11.15cm,DE 长为 13.73cm ， 则打C点时小车的瞬时速度大小为 0.986 m/s，小车运 动的加速大小为 2.58 m/s2，AB的距离应为 5.99 cm。（保留三位有效数字） A B C D E
打
点
计
时
器
打
点器的构造 电火花计时器 打点计时器的纸带分析（逐差法） 002. 南京师大物理之友力学 综合（二）17 012. 湖北省黄冈中学08届9月模拟考试 11 053. 08年3月临沂市教学质量检查考试(一)11(1) 065. 08年南京一中第三次模拟10(1) 012. 湖北省黄冈中学08届9月模拟考试14 016. 山东省寿光现代一中07—08学年度第二次考试 13 044. 盐城市2008届六所名校联考试题12

人教版高中物理必修1课件：(提高1)实验：用打点计时器测速度(共24张PPT)(优质版)


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

人教版高一物理必修一-实验-用打点计时器测速度(13张)-PPT优秀课件


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
人 教 版 高 一 物理必 修一： 1.4 实 验 ：用 打点计 时器测 速度(共 13张P PT)【P PT优秀 课件】 -精美版
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
人 教 版 高 一 物理必 修一： 1.4 实 验 ：用 打点计 时器测 速度(共 13张P PT)【P PT优秀 课件】 -精美版

高中物理精品课件：打点计时器

③接通电源，将小车自C点释放，小车在细线拉动下运动．记录 细线拉力F的大小以及小车经过 A、B时的速率vA、vB；
④由运动学公式计算出小车的加速
度a，并将测得的拉力和加速度
填入实验数据表格中； ⑤改变所挂钩码的数量，重复③、
④的操作．
打点计时器的拓展
传感器
(1)……作出a－F实验图线(图中已画出的为理论图线)．
(4)根据 xt-t图线判断,在打0计数点时,
小车的速度v0=
m/s;它在斜面
上运动的加速度a= m/s2.
打点计时器的拓展
相似模型
打点计时器的拓展
光电门
用气垫导轨装置验证机械能守恒定律,先非常仔细地把导轨调成水 平,然后如图所示用垫块把导轨一端垫高H.滑块m上面装l=3 cm 的挡光框, 使它由轨道上端任一处滑下,测出它通过光电门G1和 G2时的速度v1和v2,就可以算出它由G1到G2这段过程中动能的 增 ΔE加p的量E大k 小12,m便(v2可2 ;再验v12算)证出机重械力能势是能否的守减恒少. 量ΔEp=mgh,比较ΔEk与
(2)实验图线与理论图线存在偏差的主要原因是_________．
(3)下列不必要的实验要求是____．(请填写选项前对应的字母)
A．要保持小车(含拉力传感器)的质量M不变
B．要保证小车(含拉力传感器)的质量M远大于所挂钩码的质量
m
C．两速度传感器间的距离要适当大些
D．次数要保F/持N 细线a/(m方·s－向2) 与木板平面平行
(1)滑块的速度v1、v2如何求出?滑块通过G1时的高度h如何求 出? (2)若测得图中L=1 m,x=0.5 m,
H=20 cm,m=500 g,滑块通过 G1和G2的时间分别为5.0× 10-2s和2.0×10-2 s,当地重 力加速度g=9.80 m/s2,试判 断机械能是否守恒.
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直流？ 交流？
振片 振针
定位轴
线圈
复写纸
压纸框架 永久磁铁 纸带
限位孔
振片 振针
定位轴
线圈
复写纸
压纸框架 永久磁铁 纸带
限位孔
2、电火花计时器 （1）构造： （2）原理：
脉冲电流经放电针、墨粉纸盘 放电
（3）工作电压：交流220V
尖端放电
3、打点计时器的作用 （1）测时间 (电源频率50Hz，每隔_0._02_秒打一个点) （2）测位移 （3）研究纸带 → 研究物体运动
二 、练习使用打点计时器
• 1、操作步骤 • （1）固定计时器 • （2）穿纸带 • （3）启动电源，拉纸带，随后
立即关电源
点迹密集的地方表示 速度较小
△x ＝？
疏密与速 度的关系
△t ＝？
探 • 纸带的处理 ——1.测平均速度
究•
（1）需测量的量：
位移 △X=? 时间间隔△t=?
（2）关系式：
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 1 2 3 4 56 7 8
速度－时间图像
t/10-1s
学习永远 不晚。 JinTai College
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V0 < V1 < V2 < V3
用图象表示速度示例
位置 0
1
2
3
4
t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 v/(m·s-1) 0.05 0.1 0.2 0.3 0.28
v/(m·s-1)
5 678 0.5 0.6 0.7 0.8 0.28 0.18 0.24 0.45
一.建系
二.描点
三.连线 作图
计算出的瞬时速度就越精确.
• 2、测量原理：
VE = VD-F =
△X
△t
△x0 △x1
△x2
△x3
0
1
2
3
表2 手拉纸带在几个时刻的瞬时速度
位置 0
1
2
3
t/s
v/s
V0 < V1 < V2 < V3
△x0 △x1
△x2
△x3
0
1
2
3
表2 手拉纸带在几个时刻的瞬时速度
位置 0
1
2
3
t/s
v/s
4 实验:用打点计时器测速度
看
频
闪
照•
时间特点：时间间隔相等
_____
奇数比
相 • 位移特点：_____
• 可以怎样研究运
动？
能否设计更方便测量的与“频闪

照相”类似的方法？
最好直接测 量位移
机器的发明可以帮助完成“不可能的任务”
一、两种打点计时器
电磁打点计时器
电火花计时器
1、电磁打点计时器 （1）原理 （2）构造 （3）工作电压：交流4~6V
△X
V=
△t
• 2.如何测出E点的瞬时速度？
D
F
D
F
DF
△△Xt 可以大致表示DF间各点的瞬时速度，两 边点离得越近算出的平均速度接近E点的瞬时 速度，但过小的间距也会增大测量的误差.
三 .测瞬时速度
D
F
1、思想方法:用某段时间内的平均速
度来粗略的代替这段时间内的某点的
瞬时速度.所取的时间间隔越接近该点