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(共28张PPT)
第一章 运动的描述
专题
使用打点计时器测速度
一、认识打点计时器
计时工具
一、认识打点计时器
（一）电火花计时器
结构及工作原理
一、认识打点计时器
接220V交流电
产生电火花
产生电火花
电火花击打墨粉纸后在纸带上留下一个印记点
固定纸带运行轨迹
纸带留下墨粉纸的印记，供探究使用
一、认识打点计时器
工作电压：
（一）电火花计时器
220V
电源类型：
交流电源
我国的交流电频率为50Hz，电火花计时器1s打50个点，每隔0.02s打一个点。
转印纸类型：
墨粉纸
一、认识打点计时器
（二）电磁打点计时器
结构及工作原理
一、认识打点计时器
接交流电源，电压约为8V
线圈，通电后形成电磁铁，与永久磁铁产生吸引或排斥的力
永久磁铁与电磁铁产生吸引或排斥的力
线圈通上交流电，电流方向周期性改变，电磁铁的极性也在不断周期性改变，与永久磁铁反复吸引排斥，带动振片上下振动。
振片在电磁铁和永久磁铁的作用下周期性的上下震动
振针在振片的带动下敲打复写纸，通过复写纸在纸带上留下印记
复写纸在振针的敲击下在纸带上留下印记
纸带留下复写纸的印记，供探究使用
固定纸带运行轨迹
一、认识打点计时器
学生电源
直流稳压6V输出
直流稳压可调电压输出
交流稳压可调电压输出
开关
输出电压档位调节旋钮
一、认识打点计时器
工作电压：
（二）电磁打点计时器
约8V
电源类型：
交流电源
我国的交流电频率为50Hz，电磁打点计时器1s打50个点，每隔0.02s打一个点。
转印纸类型：
复写纸
一、认识打点计时器
（三）电火花计时器与电磁打点计时器对比
电火花计时器 电磁打点计时器
电源类型
打点频率
工作电压
转印纸类型
交流电源
在中国，1s打50个点，每隔0.02s打一个点
220V
约8V
墨粉纸
复写纸
二、练习使用打点计时器
1、安装固定打点计时器
2、将纸带穿过打点计时器的限位孔，纸带不能扭曲
为什么？
二、练习使用打点计时器
3、先启动电源，再释放纸带或拉动纸带，打点结束立即关闭电源，
二、练习使用打点计时器
为什么要先启动电源，再释放纸带或拉动纸带，能不能先释放或拉动纸带再启动电源？
思考
若先释放或拉动纸带，再接通电源，可能会出现纸带一大段都没有打到点或甚至纸带移动完了还没开始打点。
二、练习使用打点计时器
二、练习使用打点计时器
4、、取下纸带，选取打点清晰的一段纸带，根据探究需求研究纸带的运动。
（1）把需要研究的点标上序号（可以用数字也可以用英文字母）
1
0
2
3
4
5
6
x1
x2
x3
x4
x5
x6
（2）把每一段间距标上序号
1
0
2
3
4
5
6
x1
x2
x3
x4
x5
x6
三、使用打点计时器测速度
思考
如何求3这个点的瞬时速度？
对于一般的变速运动而言
0至6这段的平均速度与3这个点的瞬时速度相差不会不大。
1至5这段的平均速度与3这个点的瞬时速度更加接近。
2至4这段的平均速度与3这个点的瞬时速度更加更加接近。
结论
对于一般的变速运动而言，可以用2到4的平均速度近似等于3这个点的瞬时速度。
1
0
2
3
4
5
6
x1
x2
x3
x4
x5
x6
2到3的距离更短，能不能用2到3的平均速度来近似等于3这个点的瞬时速度？
课堂讨论
3点处于2到3这段的端点上，端点的瞬时值与整段的平均值相差过大，中间点的瞬时值与整段的平均值更加接近。
三、使用打点计时器测速度
1
0
2
3
4
5
6
上图中x这段距离更短，能不能求x这段的平均速度来近似等于3这个点的瞬时速度？
课堂讨论
x这段的时间间隔无法确定。
三、使用打点计时器测速度
x
3这个点的瞬时速度
2到3的间距
3到4的间距
相邻两个点的时间间隔
2到4这段的平均速度
1
0
2
3
4
5
6
x1
x2
x3
x4
x5
x6
三、使用打点计时器测速度
三、使用打点计时器测速度
5、测量多个连续点的速度，填入下表。
n 0 1 2 3 4 5
时刻t/s 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
位移x/s x1+x2=
时间间隔Δt/s 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04
速度/(m/s)
1
0
2
3
4
5
6
x1
x2
x3
x4
x5
x6
三、使用打点计时器测速度
6、做v-t图像
t/s
v/m/s
0.01
2
4
6
8
10
12
14
16
0.02
0.03
0.04
0.08
0.05
0.06
0.07
0.09
0.10
0.11
0.12
三、使用打点计时器测速度
纸带1
纸带2
纸带1和纸带2哪个速度快、哪个速度慢？
点越稀疏，纸带运动得越快，点越密集，纸带运动得越慢
课堂讨论
三、使用打点计时器测速度
下列纸带做什么运动？（打左边的点再打右边的点）
相邻两个点之间间距相等
加速直线运动
减速直线运动
匀速直线运动
三、使用打点计时器测速度
如果遇到如下的纸带，由于纸带运动过慢，导致打出的点密密麻麻，不方便测量，应如何处理减小误差？
中间省略一些点，例如中间省略4个点（每5个点取一个计数点）
时间间隔T=0.10s
打点计时器打出的点叫计时点
我们人为选出的点叫计数点
时间间隔T=0.10s
下 课
Thanks!
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