第1章 4 实验：用打点计时器测速度 课件

人
教
电磁打点计时器 电火花计时器
版 必 修
电源性质
6V以下交流电源
220V交流电源(频率 50Hz)
一 新
打点频率
打点时间间隔 0.02s、频率50Hz
打点时间间隔0.02s、频 率50Hz
课 标
打点方式
振针通过复写纸在 火花放电使墨粉在纸带
纸带上打点
上成点
·
·
物
纸带与限位孔、限
理
阻力来源
位盘的摩擦；振针 纸带与限位孔、限位盘 与纸带打点接触时 的摩擦
的摩擦
精确比较 电火花计时器比电磁打点计时器更精确
5、注意事项：
·
人 教
①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，
版 如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写
必 修
纸片的高度使之增大一点。
一 ②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计
新 时器稳定后，再释放纸带。
课 标
③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的
修
例1在使用电磁打点计时器以前应检查以下哪些方面
一 的内容
新
课
新 据，运用你学过的知识，判断纸带的运动是匀速运动还
课 标
是变速运动，并把判断结果和理由写清楚．
·
·
物 理
人
教 版 必 修
1．测平均速度的方法
在纸带上选取两个点，测出位移Δx和时间Δt，则
Δx Δt
一 是纸带在这段时间内的平均速度．
·
新
2．测瞬时速度的方法
课 标
如果不要求很精确，用
Δx Δt
求出的平均速度可以代表
过的距离Δx有多长．
人 教 版

周期0.02s
上，频率50Hz、周期0.02s用途:计时Fra bibliotek用途:计时
注意事项:交流、电压6V, 注意事项:交流、电压220V,
先通电等待1～2s后拖动 先通电等待1～2s后拖动纸
纸带或释放物体、先切 带或释放物体、先切断脉冲
断电源后拾取纸带
输出开关后拾取纸带
实验1
步骤、要领
1.把打点计时器固定在实验桌上（不许松动!）,（是电磁 式还是电火花式?）连接电源（通电检查!）. 2.把纸带穿过限位孔,复写纸压在纸带上（纸带在下复写 纸在上!试拉检查!）. 3.先通电等待1～2s,后拖动或释放物体（先通电后拉动! 控制快慢!）. 4.先切断电源,后取下纸带（先断电后取带!）. 5.再取2～3条纸带,重复2～4步2～3次. 6.选取纸带（点迹清晰?漏点拖点?）,测量点编号（注意 先后!写下序号!）,数点计时（点数不等于间隔数!）. 7.用刻度尺测量距离（最小分度?有效数字?）,记录数据 （忠实地记录原始数据!）,保留纸带（不能丢失!）. 8.整理实验器材（不要忘记!）.
带或释放物体、先切断脉冲
输出开关后拾取纸带
实验1
板书
电磁打点计时器
电火花计时器
构造:接线柱、线圈、振 构造:电源插头、脉冲输出
片、振针、永久磁铁、 开关、正负脉冲输出、放电
复写纸、限位孔、定位 针、墨粉纸盘、纸盘轴
轴
原理:脉冲电流经放电针、
原理:电磁铁与永久磁铁 墨粉纸盘到纸盘轴，产生火
相互作用，频率50Hz、 花放电，蒸发墨粉落在纸带
实验1
分析数据
列表法:高中实验报告册 物理 必修1 国标·人教版 第3页。
平均速度 v x
t
实验2

4.取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干 个点。 如果数出n个点，这些点划分出来的间隔数是多 少？由此计 算出纸带从第一个点到地n个点的运动时间。 5.用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离。
在进行实际测量之前，自己设计一个表格， 用来记录以上测量值。
实验过程 1.记录物体运动的时间和位移
50 赫兹
正负脉 冲输入 插座
墨粉纸盘 限位孔
二、 打点计时器作用 记录一定时间内位移的仪器
三：练习使用打点计时器
打点计时器是高中物理实验中常用的仪器，用它 进行实验之前应该事先熟悉他的使用方法
1.把打点计时器固定好 2.按照说明把纸带装好。 3.启动电源，用手水平地拉纸带，纸带上就打 出一行小点。随后立即关闭电源。
电磁打点计时器是通过电磁感应使振针做受 迫振动，在振动过程中振针通过复写纸在纸带上 打点。
电火花打点计时器是通过高压放电后将碳末 留在纸带上得到点迹。
因为电磁打点计时器打点时振针与纸带存在 摩擦阻力，而电火花打点计时器摩擦阻力较小， 所以电磁打点计时器对实验可能引起较大的误差
启发与联想
（2）如果纸带上点迹分布不均匀，点迹密集的地
0
6
9
测量项目
n
次数
1
6
t/s s/m v/(m·s-1)
0.12 0.1925 1.60
2
9 0.18 0.3120 1.62
t=0.02 X n 测量过程的读数方法
实验过程 2.测量瞬时速度
0
∆X
DE F
1
0
1
2
3
位置编号
1
2
3
∆X/m 0.0614
∆t/s 0.04
v/(m·s-1) 1.53

2.一学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的不 是圆点，而是一些短线，这可能是因为（ D ） A.打点计时器错接在直流电源上 B.电源电压不稳定 C.电源频率不稳定 D.振针压得过紧
3.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 ） A.先接通电源，后释放纸带 B.先释放纸带，后接通电源 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
四、用打点计时器测量瞬时速度
D
F
1.思想方法:
D
F
用某段时间内的平均速度来粗略地代替这段时间内
的某点的瞬时速度。(所取的时间间隔越小，该点
计算出的瞬时速度就越精确)
2.测量原理：VE
=VDF
=
△X △t
例题
0
1
2
3
手拉纸带在几个时刻的瞬时速度
位置 0
1
2
△x/cm 0.85 1.41 1.79
△t/s
3 0.3 1.34
4 0.4 1.82
5 0.5 1.42
两种计时器
电磁打点计时器 电火花计时器
打点计时器测速度
原理 用打点计时器测量瞬时速度
用图ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ表示速度
思想
1.若打点计时器采用50Hz的交流电供电，关于计数点 间的时间，下列说法正确的是（ AD ） A.纸带上5个连续点间运动的总时间为0.02×4s=0.08s B.纸带上5个连续点间运动的总时间为0.02×5s=0.1s C.选取的第一个点为计数点1，到第n个点间运动的总时 间为0.02ns D.选取的第一个点为计数点1，到第n个点间运动的总时 间为0.02（n-1）s
4 实验：用打点计时器测速度
我国作为世界四大文明古国之一，计时器的历 史很悠久。从古至今你知道哪些计时器？