實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 課件-高一上學(xué)期物理人教版必修1

1、學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造和功能；2、掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法；3、初步學(xué)會(huì)從紙帶上獲取時(shí)間和位移等， 數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，測(cè)定物體的速度；4、學(xué)會(huì)建立物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象；5、學(xué)會(huì)合作，感受團(tuán)體精神，體驗(yàn)探索樂(lè)趣。重、難點(diǎn)：1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用2、處理紙帶的方法、用描點(diǎn)法畫(huà)圖象的能力第一章運(yùn)動(dòng)的描述1.4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度制作者：河南駐馬店高級(jí)中學(xué) 李陽(yáng) 時(shí)間特點(diǎn)：間隔相等 位移特點(diǎn)：間隔不等 可以怎樣研究運(yùn)動(dòng)？一、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器底座線圈永久磁體振片緊固螺釘振針限位孔接線柱定位軸限位板（1）構(gòu)造：（2）原理工作電壓：4V6V電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用電流的磁效應(yīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)的一種儀器。連

2、接低壓交流電源時(shí)，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便上下振動(dòng)起來(lái)，位于振片一端的振針也跟著上下振動(dòng)，如果紙帶運(yùn)動(dòng)，振針就會(huì)在紙帶上打出一系列點(diǎn)。電源頻率：f=50Hz打點(diǎn)周期：T=0.02s電火花計(jì)時(shí)器二、電火花計(jì)時(shí)器（1）構(gòu)造：尖端放電（2）原理：工作電壓：220V電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電在紙帶上打出墨點(diǎn)而顯示點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)器。當(dāng)接通交流電源，按下脈沖輸入開(kāi)關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動(dòng)的紙帶上打出一系列點(diǎn)跡。電源頻率：f=50Hz打點(diǎn)周期：T=0.02s比較 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是測(cè)量直線運(yùn)動(dòng)中常用的計(jì)時(shí)工具，但電火花計(jì)

3、時(shí)器在諸多性能方面都優(yōu)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。 他們都是在紙帶上記錄運(yùn)動(dòng)物體的“時(shí)-空”分布信息，計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)都是取自市電的周期，在我國(guó)每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s，因而有相同的數(shù)據(jù)采集方法和數(shù)據(jù)整理分析方法。 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用振針和復(fù)寫(xiě)紙打點(diǎn)，電火花計(jì)時(shí)器利用火花放電和墨粉紙盤打點(diǎn)。（打點(diǎn)原理不同） 電火花計(jì)時(shí)器更可靠，更準(zhǔn)確，誤差更小。注：由于電火花計(jì)時(shí)器所用電壓已超出人體安全電壓，故我們以后所研究的大部分都是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。三、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1.實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)線、低壓交流電源、刻度尺。2.操作步驟：（1）把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過(guò)兩個(gè)限位孔

4、，壓在復(fù)寫(xiě)紙下面；（2）把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)接線柱用導(dǎo)線分別與電源的接線柱相連接；（3）打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，用手水平拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打下了許多小點(diǎn)；（4）取下紙帶，關(guān)閉電源，從能看清楚的某個(gè)點(diǎn)數(shù)起，記下紙帶上留下的點(diǎn)數(shù)n,則紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（n-1）0.02s；（5）用刻度尺量出從開(kāi)始計(jì)數(shù)的一點(diǎn)到最后一點(diǎn)間的距離x；（6）在紙帶上找出連續(xù)的6個(gè)點(diǎn)，分別標(biāo)上字母A、B、C、D、E、F，用刻度尺分別量出相鄰兩點(diǎn)間的距離x1、 x2 、 x3 、 x4 、 x5 ，把數(shù)據(jù)填入到以下表格中。X1/mX2/mX3/mX4/mX5/m1.了解儀器；2.固定儀器；3.安裝紙帶；4.開(kāi)電源，拉紙帶，關(guān)電源；5.

5、數(shù)據(jù)處理（現(xiàn)象分析與處理紙帶）。步驟概括t ？x ？四、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度1.測(cè)平均速度（1）需測(cè)量的量：第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)間的距離x（2）關(guān)系式：DFDFDF原則：可行性、準(zhǔn)確性2.測(cè)瞬時(shí)速度用平均速度近似代替五、用圖象表示速度vt圖象用橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示速度v，建立直角坐標(biāo)系。根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后用平滑的曲線 把這些點(diǎn)連接起來(lái)。1、圖像特點(diǎn)：直觀2、常用作圖法 （1）描點(diǎn)作圖 （2）據(jù)函數(shù)關(guān)系式作圖3、作圖步驟 （1）建系 （2）描點(diǎn) （3）作圖六、注意事項(xiàng)1.實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定好，以免拉動(dòng)紙帶是晃動(dòng)，并要先輕輕試?yán)垘?，?yīng)無(wú)明顯的阻滯現(xiàn)象。2.使用計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)

6、，應(yīng)先接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再拉緊紙帶。4.每次打點(diǎn)完畢后，應(yīng)即時(shí)關(guān)閉電源。5.應(yīng)選擇點(diǎn)跡清晰（輕重合適的小圓點(diǎn)）的紙帶進(jìn)行測(cè)量。6.測(cè)量距離時(shí)應(yīng)采取直線坐標(biāo)法連續(xù)讀數(shù)。3.手拉動(dòng)紙帶時(shí)速度應(yīng)快一些，以防點(diǎn)跡太密集?，F(xiàn)象分析情況一：點(diǎn)不清晰或打不出點(diǎn) 原因：1）復(fù)寫(xiě)紙?zhí)f 2）振片的震幅度太小 3）壓紙框位置太高 4）振針位置太高 5）電源電壓太低處理方法：1）更換復(fù)寫(xiě)紙2）調(diào)節(jié)振片位置3）調(diào)節(jié)壓紙框4）調(diào)節(jié)振針位置5）升高電源電壓（u=6v）情況二：點(diǎn)跡為短橫線（力度太大）原因：1）振幅太大 2）電壓太高 3）振針過(guò)低處理方法： 1)調(diào)節(jié)振片位置 2)降低電壓 3)調(diào)節(jié)振針位置情況三：打雙點(diǎn)原因：振針?biāo)蓜?dòng)處理方法：擰緊振針典例分析例1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上的點(diǎn)跡，直接記錄了（ ）A.物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B.物體在不同時(shí)刻的位置C.物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移D.物體在不同時(shí)刻的速度例2.若紙帶上打出的點(diǎn)跡為一些短劃線，這可能是因?yàn)椋?）A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上B.電源電壓不穩(wěn)定C.電源的頻率不穩(wěn)定D.振針壓得過(guò)緊例3、如圖所示的紙帶，是某同學(xué)練習(xí)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的，紙帶的右端后通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（