资源简介

(共24张PPT)
1.3.3实验：用打点计时器测速度
电源电压：8V交流电源（50Hz）
打点方式：振针周期性上下振动
打点周期： 0.02s
阻力来源：1、纸带和限位孔、限位盘之间存在摩擦
2、振针与纸带打点接触时存在摩擦
1.电磁打点计时器
一、打点计时器
电源电压：220V以下交流电源（50Hz）
打点方式：周期性产生电火花
打点周期： 0.02s
1.电火花打点计时器
（220V交流电）
尖端放电
电磁打点计时器 电火花计时器
电源 8V交流电源 220V交流电源
打点频率 打点时间间隔0.02s，频率50Hz（T=1/f） 打点时间间隔0.02s，频率50Hz
打点方式 振针通过复写纸在纸带上打点 电火花放电使墨粉在纸带上成点
阻力来源 ①纸带与限位孔的摩擦； 振针与纸带打点接触时的摩擦 纸带与限位孔的摩擦
注：电火花打点计时器比电磁打点计时器阻力小，应优先选用。
总结：电磁打点计时器、电火花打点计时器比较
现象 原因 调节方法
打点不清晰、不打点 ①振针过高， ②电压太低，振幅小 ③复写纸用的太久 ①调低振针
②适当调高电压
③更换复写纸
打出的是短线而不是点 ①振针过低 ②电压太高，振幅大 ①调高振针
②适当调低电压
打双点 振针松动 固定振针
二、练习使用打点计时器--实验步骤
1.固定打点计时器
2.安装纸带（电磁打点计时器：让纸带穿过两个限位孔，复写纸套在定位轴上，并要放在纸带的上面；电火花打点计时器：两纸带穿过限位孔，讲墨粉盘夹在两纸带之间）
3.启动电源, 用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点，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 （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。
2.使用打点计时器时，手拉纸带的速度应是快些还是慢些？
应该快些，以防打出的点迹太密集。
①使用前先检查电源是否为交流电源，复写纸是否放置在纸带上面；
②使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放纸带
③水平拉动纸带，手拉动纸带时速度应适中，以防点迹太密或太疏；
④打点结束后立即关闭电源；
⑤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，时间间隔不一定选取0.1s，应当根据实际情况合理选择；
⑥每拉动一条纸带后，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证下次打点清晰；
⑦取下纸带后，及时用箭头标明方向；
⑧用刻度尺一次性测量出第一个点到第n个点的距离，应该估测量值读。
打点纸带上的点记录了物体在不同时刻的位置，用毫米刻度尺测出两个计数点之间的位移所用时间（n为两个计数点之间的时间间隔数）。
利用公式即可算出一段时间内的平均速度。
当很短时，可以认为两计数点中间时刻（对应中间计数点）的瞬时速度为。
二、实验原理
四、数据处理
1.取计数点：取纸带上的某个点为起始点（标记为0），每5个点取一个计数点，分别标记1、2、3、4、5……如下图所示（计数点间其他点没画出），0到1、1到2、2到3……之间的距离标记为、、……则相邻计数点间对应的运动时间 。
注：①区别计时点与计数点（例如:每5个点取一个计数点、每隔四个点取一个计数点，T=0.1s）
2.测位移：用毫米刻度尺测各计数点间的位移。刻度尺测量距离：一次测量(减少偶然误差)，估读到分度值下一位。
为了减小误差，应一次性测出各计数点到起始计数0点的距离，在分别计算各计数点间的距离。
0 1 2 3 4 5 6 7
X1
X4
X3
X2
X7
X6
X5
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来表示测量点的瞬时速度。所取的两点越靠近，求出的平均速度越接近该点的瞬时速度。
注： 取得太小，误差较大。在实际情况中根据需要灵活的选取这两个点。
D
F
D
D
F
F
如何测出E瞬时速度？
原则：准确性 可行性

0 1 2 3 4 5 6 7
X1
X4
X3
X2
X7
X6
X5
思考：如何计算1点到3点之间的平均速度？
纸带的处理1 ——测平均速度
0 1 2 3 4 5 6 7
X1
X4
X3
X2
X7
X6
X5
思考：如何计算1点到3点之间的平均速度？
纸带的处理1 ——测平均速度
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？
哪个更好？
0 1 2 3 4 5 6 7
X1
X4
X3
X2
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X6
X5
四、数据处理
4.数据记录：
位置 1 2 3 4 5 6 7 8
四、数据处理
5.描绘v-t图像：(1)速度-时间(v-t)图像介绍：横轴表示时间t，纵轴表示速度v，根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线将这些点连接起来，得到v-t图像。
(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。
尽量使描的点大致均匀的分布在曲线两侧。
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系
(2)根据各v、t 数据，将(v，t)作为一组坐标在坐标系中描点。
(3)用折线或平滑曲线把这些点连接起来，做出图线。
五、误差分析
误差：
①系统误差：实验仪器本身不精确，或实验方法粗略、实验原理不完善造成的。
②偶然误差：偶然因素对测量物理量的影响，可通过多次测量求平均值减小误差。
光电门测速：
根据纸带点迹，判断物体的运动情况：
匀速
匀速
加速
先加速后减速

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