打点计时器 ppt课件

(2)v-t图像的意义：v-t图像非常直观的反映了运动物体的速度随时间
的变化情况。匀速直线运动的v-t图像是与时间轴 平行的直线。
图像法处理数据的优点
①减小偶然误差；
②可以直接提出错误数据；
③方便地推测未经测量或无法直接测量的物理数据。
图像法：用图象表示速度
1.作图步骤:
(1)在方格纸上建立直角坐标
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 x （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。
1
0
6
X
X
7
6
5
4
3
2
1
2
3
7
4
5
纸带的处理1 ——测平均速度
思考：如何计算1点到3点之间的平均速度？ V 13
X 13

2T
X7
X6
X5
X4
X3
X1
0
X2
1
2
3
4
5
6
7
纸带的处理2 ——测瞬时速度
思考：根据瞬时速度定义，应如何测量打3点时纸带的瞬时速度？
X7
X
X1
X3
X4
X5
X6
2
0
1
2
V3 V25
F
DF
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

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

第一章 运动的描述
4、实验：用打点计时器测速度
一.两种打点计时器
电磁打点计时器
电火花计时器
电磁打点计时器
1 .工作电压：4v~6v 低 压交流电。 2 .振针打点 3 .频率为50Hz ，每 0.02s打一个点， 4.纸带要从两个限位孔 和复写纸下面穿过。
电磁打点计时器
工作原理图
电磁打点计时器原理：被交变磁场磁化的振 片在永久磁铁的作用下振动，振针打在复写 纸上使纸带上打出一系列的点。
【名师支招】正确掌握打点计时器的构造、工作原理、使用方 法等是做出正确判断的关键。
1
使用电火花计时器来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.安好纸带 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)在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在
电火花打点计时器
1. 工作电压；220v 交流电 2. 电火花打点 3 .频率；50Hz ，每0.02s 打一个点，
4.用两条纸带夹住墨粉纸盘。 5.注意事项:交流、电压 220V,先通电等待1～2s后 拖动纸带或释放物体、先
切断脉冲输出开关后拾取 纸带
优点：阻力较小
电火花打点计时器
电火花打点计时器
三 .用图像表示速度
作图步骤 （1）建系 （2）描点 （3）用平滑曲线连接，并向两端延伸与坐标轴
相交。 图像特点：直观
热点二 实验操作技巧
【例2】在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学的操作中有以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有 (遗漏步骤可编上序号G、H……) _A__中__应__先__接__通__电__源__，__再__放__开__纸__带__。__D_中__应__先__断__开__电__源__，__使__打__点__计__时__器__停__止__工__作__。___。 A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源 B.将打点计时器固定在平板上，并接好电源 C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮下面吊着适当重的钩码 D.取下纸带 E.将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动 F.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 将以上步骤完善,并按合理顺序填写在横线上。 _G_._换__上__纸__带__，__重__复__实__验__三__次__。__合__理__顺__序__应__为__：__B_F__E__C__A__D__G____。

来判断
(D)
物理必修1人教版 1.4 实验：用打点计时器测速度(共22张PPT)
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结论：全过程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度
0
A
B
C
D
E
VC
X BD tBD
VC
X AE t AE
物理必修1人教版 1.4 实验：用打点计时器测速度(共22张PPT)
物理必修1人教版 1.4 实验：用打点计时器测速度(共22张PPT)
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2.在使用电磁打点计时器时，采取下列那些措施， 有利于减少纸带因受摩擦而产生的误差？
A：该用6v直流电源
(CD)
B:电源电压越低越好 C：用平整的纸带，不用皱折的纸带 D：纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜
物理必修1人教版 1.4 实验：用打点计时器测速度(共22张PPT)
1、对纸带上的点迹说法正确的是？ (ABD) A：点迹记录了物体运动的时间。 B：点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动 情况。 C：点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体 积和大小。 D：点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时 间内的位移
物理必修1人教版 1.4 实验：用打点计时器测速度(共22张PPT)
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2．接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作时刻的关系应当是 A B C
D．先接通电源或先释放纸带都可以
物理必修1人教版 1.4 实验：用打点计时器测速度(共22张PPT)
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V
V
O
O t
t
先加速再匀速最后再减速
先向正方向减速 再向反方向加速
思考
• 用打点计时器测量物体速度的方法能用在 什么地方？
只能测量直线运动的常规物理
（四）实例探究
• ［例1］一同学在使用打点计时器时，纸带上点不 是圆点而是一些短线，这可能的原因是（ ）
• A．接在直流电源上
B．电源电压不稳
• C．电源频率不稳
• B：点迹在纸带上的分布情况反映了物体的 运动情况。
• C：点迹在纸带上的分布情况，反映了物体 的体积和大小。
• D：点迹记录了物体在不同时刻的位置和某 段时间内的位移
2.采取下列那些措施，有利于减少纸带因受 摩擦而产生的误差？ (CD)
A：该用6v直流电源 B: 电源电压越低越好 C：用平整的纸带，不用皱折的纸带 D：纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜
度.要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助 于图象。
• 1、图像特点：直观 • 2、常用作图法
（1）描点作图 （2）据函数关系式作图 • 3、作图步骤 （1）列表（2）建系（3）描点 （根据表格） （4）作图
v/(m·s-1)
少了什么？ v/(m·s-1)
0
t/s0
t/s
※在描点画v-t图象时要用平滑的曲线连接不能用折线，
三、纸带处理： 可知点迹密集的地方表示速度较小
01
2
3
4
•表1 纸带在几段时间中的位移和平均速度
•区间
•△x/m
•0-1 •1-2 •2-3 •3-4 •0-2 •2-4
•0.009 •0.013 •0.018 •0.024
•△t/S •0.08 •0.08 •0.08 •0.08

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
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的____速__度__v，用横坐标表示_____时__间_，t 根据各个时刻的
栏
速度，将(v，t)作为一组坐标再进行____描__点，将所描的点
目 链
连成平滑曲线后得出的图象称为速度时间图象(vt图象)， 接
简称______速__度__图．象
综合 拓展
速度图象的应用．
1．读出物体在某时刻的速度或物体
栏 目
链
接
答案：AC
尝试 应用
2．如右图所示，是一同学利用打点计时器打出的一条纸带， 纸带上打出的不是圆点，而是如图所示的一些短线，这可能 是因为( )
A．打点计时器错接在直流电源上
栏 目
链
B．电源电压不稳定
接
C．电源的频率不稳定
D．打点针压得过紧
答案：D
知识 清单
要点3 速度时间图象
可在方格纸上建立直角坐标系，用纵坐标表示物体运动
表示物体沿负方向运动，在右下图中，
栏
目
0～t3时间内物体沿正方向运动，
链 接
t4～t6时间内，物体沿负方向运动．
4．比较物体速度变化的快慢．在vt图象(如右图所示) 中，直线的倾斜程度(斜率)反映了物体速度改变的快慢， 倾斜程度越大，
综合 拓展
表示速度改变得越快，倾斜程度越小，表示物体的速度
改变得越慢，直线不倾斜(平行于时间轴)，表示物体的速度不
B C ＋C D 2T
.另外还要注意单位“mm”要换成
栏 目 链
“m”．
接
变式 应 用 1．在练习使用打点计时器的实验中，得到了一条如图所示
的纸带，其中0,1,2,3……是选用的计数点，每相邻两个计
数点之间还有3个打出的点没有在图纸上标出，图中画出了

②特点：实验结果与真实值的偏差总是偏大或偏小．
③减小方法：优化实验原理，提高实验仪器的测量精确度，设计更精巧
的实验方法．
(2)偶然误差
①来源：偶然误差是由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产
生的．例如，用刻度尺多次测量长度时估读值的差异，电源电压的波动引
起测量值的微小变化等．
②特点：多次重复测量时，偶然误差有时偏大，有时偏小，且偏大和偏
电火花放电
振针与纸带间的摩擦限
纸带本身的运动
位孔与纸带间的摩擦
较大
较小
【典例示范】
题型1 打点计时器的原理及使用
例1 打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，关于图中甲、乙两
种打点计时器，请回答下面问题．
6 V的交流电源
(1)甲图是________打点计时器，电源采用的是_____________．
D
E
…
(2)利用v t图像分析物体的运动用横轴表示时间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．
六、误差分析
1．打点计时器打点周期不稳定．
2．根据纸带测出的位移存在偶然误差．
[拓展] 系统误差和偶然误差
(1)系统误差
①来源：实验原理不够完善，实验仪器不够精确，实验方法粗略．
续运动，直到左端．纸带上会留下一系列点迹．
[导学1]
计时点和计数点的比较
计时点是打点计时器在纸带上打出来的点．
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．选择点迹清晰的点开始，通常每5个计时
点取一个计数点，相邻计数点的时间间隔为0.1 s.