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用打点计时器测速度人教版PPT课件下载

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.ppt
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2018-05-16 15:12:02
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145360
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物理课件PPT
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用打点计时器测速度人教版PPT课件

这是一个关于用打点计时器测速度人教版PPT课件,主要介绍了如下:基础梳理(一、实验目的;二、实验原理;三、实验器材;四、两种常用的打点计时器;五、实验步骤;六、用图象表示速度)。4 实验:用打点计时器测速度 一、实验目的 1.了解打点计时器的构造、原理及使用方法,练习使用打点计时器. 2.用打点计时器测速度. 二、实验原理 1.测量平均速度:测量打点计时器在打出某两个点的时间间隔中纸带运动的平均速度,可以用 出这两点间的距离Δx (注意测量值应估读到0.1 mm),数出这两点间点迹的间隔数n,则打这两点的时间间隔Δt= s(如有5个点迹间隔时,Δt=0.1 s),即可由算出平均速度. 2.测量瞬时速度:测量瞬时速度的方法实际上是利用了一种极限逼近的方法. 如图1—4—1所示,要测量C点的瞬时速度,可以选取较为靠近C点的两个点如B、E两点,根据B、E两点间的位移Δx和时间Δt ,利用公式 计算出纸带在这两点间的平均速度,用这个平均速度代表纸带经过C点时的,欢迎点击下载用打点计时器测速度人教版PPT课件哦。

用打点计时器测速度人教版PPT课件是由红软PPT免费下载网推荐的一款物理课件PPT类型的PowerPoint.

4 实验:用打点计时器测速度 一、实验目的 1.了解打点计时器的构造、原理及使用方法,练习使用打点计时器. 2.用打点计时器测速度. 二、实验原理 1.测量平均速度:测量打点计时器在打出某两个点的时间间隔中纸带运动的平均速度,可以用 出这两点间的距离Δx (注意测量值应估读到0.1 mm),数出这两点间点迹的间隔数n,则打这两点的时间间隔Δt= s(如有5个点迹间隔时,Δt=0.1 s),即可由算出平均速度. 2.测量瞬时速度:测量瞬时速度的方法实际上是利用了一种极限逼近的方法. 如图1—4—1所示,要测量C点的瞬时速度,可以选取较为靠近C点的两个点如B、E两点,根据B、E两点间的位移Δx和时间Δt ,利用公式 计算出纸带在这两点间的平均速度,用这个平均速度代表纸带经过C点时的 .当然,如果包含C点在内的间隔取得小一些,例如取B、D,计算出的平均速度越接近C点的瞬时速度,然而两点距离过小,测量误差就会增大,所以两点间位移太大或太小都不适合,应该根据实际情况选取合适的两个点,一般选取跟C点 的两个点,来求两点间的平均速度. 三、实验器材打点计时器、 、复写纸、导线、 、坐标纸. 四、两种常用的打点计时器 1.电磁打点计时器 (1)根据图1—4—2所示的打点计时器构造图,指出各主要部件的名称:① ,② ,③ ,④ ,⑤ ,⑥ ,⑦ ,⑧ ,⑨ . (2)仪器原理电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定时间内 的仪器,使用 电源,工作电压在 以下,当电源的频率是50 Hz时,每隔 打一个点. 通电以前,把纸带穿过 ,再把套在轴上的复写纸片压在纸带上面,接通电源后,在线圈和永久磁铁的作用下, 便振动起来,带动其上的 上下振动.这时,如果纸带不动,振针就通过复写纸在纸带上留下一个小点,如果把纸带跟运动物体连在一起,即由物体带动纸带一起运动,振针就在纸带上留下一行小点,各点之间的距离就表示相应时间内物体的 . 2.电火花计时器电火花计时器的原理与电磁打点计时器相同,这种计时器工作时,是通过发出的脉冲电流经接正极的 、 到接负极的 ,产生火花放电(参阅教材图1.4—2),电火花将墨粉盘上的墨粉蒸发到纸带上留下点迹.与电磁打点计时器相比,电火花计时器使用中来自于纸带运动本身的阻力 ,因而系统误差也就比较 .计时精度与交流电源频率稳定程度一致,同时操作简易,使用安全可靠. 打在纸带上的点,记录了纸带运动的时间,如果把纸带跟物体连在一起,纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置. 五、实验步骤 1.了解打点计时器的结构,然后把它固定在 . 2.把纸带装好. 3. ,用手水平地拉动 ,纸带上就打出一行小点.随后立即 . 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,弄清从第一个点到第n个点的间隔个数,由此计算出从第一个点到第n个点的 . 5.用刻度尺测量从第一个点到第n个点的距离.在进行测量前,设计表格,记录以上测量值. 6.利用公式 计算出纸带在这段时间内的平均速度及经过某点时的瞬时速度. 六、用图象表示速度 1.速度—时间图象:在平面直角坐标系中,用横轴表示 ,用纵轴表示 ,将各时刻的瞬时速度和相对应的时刻在坐标系中描出点,用一条平滑曲线“拟合”描出的各点,就得到运动物体的速度—时间图象,即v—t图象. 2.意义:描述速度v随时间t的变化关系. 一、实验中应注意的事项 1.电源电压要符合要求,电磁打点计时器应使用10 V以下的交流电源;电火花计时器要使用220 V交流电源. 2.实验前要检查打点的稳定性和清晰程度,必要时要进行调节或更换器材.如打出点较轻或是短线,应调整振针距复写纸的高度. 3.使用打点计时器应先接通电源,待打点计时器稳定后再用手拉纸带.连续工作时间不能太长,打点之后立即关闭电源. 4.手拉纸带时,拉动速度不可过小,也不宜过快,以打下的点尽量清晰为标准. 5.取下纸带后,及时用箭头表明运动方向. 6.选择计数点时,不一定从打下的第一个点开始,应该去掉开始阶段比较密集的点,便于测量. 7.确定运动时间时,不要将打的点与选择的计数点混同. 8.测量各段距离时,用长尺一次完成较好,不要用短尺分段测量,以减小测量误差.二、数据处理 1.表格法根据 计算出各计数点0、1、2、…5附近的平均速度,把它当作打下这些点时的瞬时速度,并记入下表中,点0作为计时起点,t=0,便可看出手拉纸带运动的速度变化情况. 2.图象法 (1)图象的描绘:以速度v为纵轴、时间t为横轴,在方格纸上建立直角坐标系,根据每隔0.1 s测得的速度值在坐标系中描点,然后用平滑的曲线将这些点连接起来,就得到了一条能够描述纸带运动的速度v与时间t关系的图象.称为速度—时间图象,简称速度图象,即v—t图象 (2)从速度图象中可获取的信息 ①任一时刻速度的大小和方向或物体的某一速度所对应的时刻. ②在某段时间内速度的变化量或物体发生某一速度变化所经历的时间. ③根据速度的正、负判断运动的方向,速度为正,表示物体沿正方向运动;速度为负,表示物体向负方向运动. ④比较物体速度变化的快慢.速度—时间图象的倾斜程度反映了速度改变的快慢,倾斜程度越大,表示速度变化越快;反之越慢. (3)图象法是处理实验数据的常用方法之一.运用图象法处理数据有许多优点,例如,能比较直观地表达物理规律,能够减小偶然误差对结果的影响,能够较方便地获得某些未经测量或无法直接测量的物理量数值. 三、如何调整打点计时器?打点计时器打不出点时,首先要检查压纸框的位置是否升高,而阻碍了振片,振针打不到纸带上,可将压纸框向下压恢复其原来位置.这种情况一般是由于操作不当引起的.检查打点计时器是否工作正常的方法是,将计时器接在4 V~6 V交流电源上,将纸带穿过计时器,开启电源后观察振针是否在纸带上打出印记.若没有打出印记,可能有两种情况: (1)说明振片没有工作在共振状态下.可拧松螺钉,适当调整振片位置,紧固后观察振幅,若达到或接近共振状态即可正常工作. (2)如果振片振动较大仍打不出点,可调整振针的位置,直至打出点为止.若振针过长,则振针打点时易出现短横线或双点,调节时要仔细. 题型一 打点计时器的原理及使用【例1】 使用打点计时器时,如果发现纸带上打出的点不清晰,那么可能是什么原因?如何采取措施? 【解析】 可从复写纸和打点两方面寻找原因.点迹不清的原因及应采取的措施主要有: (1)复写纸使用过久,可调整复写纸位置,或更换复写纸; (2)电源电压过低,导致打点太轻,可适当提高电源电压; (3)振针位置偏高,同样会导致打点太轻,可适当调低振针.【答案】 见解析 ?规律总结:做实验时,难免会遇到仪器发生故障.要注意培养自己发现问题、对症下药排除故障的能力,这也是一种基本的实验能力. 应用1—1 在使用打点计时器前应检查 (  ) A.所用电源是否符合要求   B.纸带是否平衡 C.打点周期的等时性是否良好 D.复写纸安装是否正确 解析: 中学常用的电磁打点计时器所用的电源为4~6 V、50 Hz的交流电,如果电压过高会烧毁计时器的线圈,电压过低,会出现不打点或打点不清的情况;检查纸带是否平整很重要,如果纸带不平整就会出现两种情况:漏点或点迹不清;点间距离不准.一般来说使用的是专用纸带,比较平整,也要注意保持平整,如果出现褶皱,可以熨平后再用;复写纸应安装在纸带的上面,专用复写纸只有一面涂有复印油墨,有复印油墨的一面应和纸带接触; 打点周期的等时性是打点计时器最重要的技术指标,也是对实验结果的准确程度影响最大的性能指标,如果打点等时性不好,会给实验带来很大的系统误差,因此实验前应认真检查.答案:ABCD 题型二 利用纸带确定物体的运动情况【例2】 如图1—4—3所示的四条纸带,是某同学练习使用打点计时器得到的纸带(纸带的左端先通过打点计时器).从点迹的分布情况可以断定:纸带________是匀速通过打点计时器的,纸带________是越走越快的,纸带________是开始越走越快,后来又越走越慢的.若所用电源的频率是50 Hz,图中D纸带,从A点通过计时器到B点通过计时器,历时________s,位移为________m,这段时间内纸带运动的平均速度是________m/s,BC段的平均速度是________m/s,AD段的平均速度是________m/s. 【解析】 速度是单位时间内物体所通过的位移.纸带上每相邻两点间的时间间隔相等,因此物体匀速运动时,相邻两点间的距离相等,所以A、C纸带是匀速通过打点计时器的;B纸带相邻两点间距离越来越大,则速度越来越大,因此B纸带是越来越快地通过打点计时器的;D纸带相邻两点间的距离先变大,后变小,说明速度先变大后变小,因此D纸带是开始越来越快,后来又越来越慢.所用电源的频率是50 Hz,则相邻两点间的时间间隔为0.02 s,从A点到B点有两段时间间隔,所以时间为0.04 s,位移为0.27 m,这段时间的平均速度为 , 代入数值得平均速度为6.75 m/s.BC段的位移为22 cm,即0.22 m,所用时间为0.02 s,代入上式得平均速度为11 m/s,而AD段的位移为63 cm,即0.63 m,所用时间为0.08 s,代入上式得平均速度为7.88 m/s. 【答案】 A、C B D 0.04 0.27 6.75 11 7.88 ?规律总结:对于打好点的纸带,首先要明确哪端与物体相连;其次是明确相邻点迹间的时间间隔是相等的,都是0.02 s;再次从相邻点迹间的间距可以粗略地描述物体运动速度的变化情况.求平均速度,必须明确是在哪段时间间隔内或哪段位移上的平均速度,笼统地讲平均速度是没有意义的. 应用2—1 如图1—4—4所示是某位同学练习使用打点计时器得到的,纸带向左通过打点计时器,从点迹的分布情况可以看出:纸带________是匀速通过打点计时器的,纸带________是越走越快的,纸带________先是越走越快后来是越走越慢. 解析:从打点计时器打好的纸带看,每相邻两个点迹之间的时间间隔相等,图甲中纸带相邻的点迹间的距离相等,说明这条纸带是匀速运动的.纸带乙的相邻的点迹间的距离越来越大,说明相等的时间内位移越来越大,说明物体的速度越来越快,纸带丙所描述的是相邻点迹间的距离先增加后减小,说明纸带运动是先快后慢的.答案:甲 乙 丙 应用2—2 某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A,B,C,D,E,F,G共7个计数点,其相邻点间的距离如图1—4—5所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s.试根据纸带上各个计数点间的距离计算AC间、DF间、DG间的平均速度. 题型三 速度—时间图象【例3】 如图1—4—6所示是一条利用打点计时器打出的纸带,0、1、2、3、4、5、6是七个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出,各计数点到0点的距离如图所示.求出各计数点的瞬时速度并画出v-t图象. 【解析】 1点是0和2间时间的中间时刻,求出0和2间的平均速度即可认为是1点的瞬时速度,同理2、3、4、5点的瞬时速度也可求出.0和6两个点的瞬时速度不便求出.然后画出图线,注意相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s. 【答案】 (1)v1=0.195 m/s;v2=0.40 m/s; v3=0.61 m/s;v4=0.69 m/s;v5=0.70 m/s (2)以0点为坐标原点建立直角坐标系,横坐标表示时间,纵坐标表示速度,根据第一问计算出来的结果在直角坐标系中描点,然后连线得到v-t图象如图1—4—7所示. ?规律总结:在计算纸带上某个点的瞬时速度时,可以该点为中心,对称的选一段距离Δx,找出通过Δx所用的时间Δt,该点的瞬时速度即可表示为Δx/Δt.时间越短,平均速度越接近瞬时速度.在计算打某点的瞬时速度时,一般在该点两侧取相等的时间Δt,用2Δt内的平均速度来代表该点的瞬时速度.画v-t图象的一般步骤为:建立速度—时间坐标系,根据所求的瞬时速度选好标度,确定计时起点(本题以0点为计时起点),描出对应时刻的速度,连线画出v-t图象. 应用3—1 图1—4—8表示甲、乙两物体从同一地点开始沿同一直线运动的速度—时间图象. (1)3 s内甲、乙两物体各如何运动? (2)3 s内甲、乙两物体的位移各多大? 答案:(1)甲一直做匀速直线运动,乙在0~1 s内做匀速直线运动,1~2 s内静止不动,2~3 s内做反方向的匀速直线运动. (2)甲的位移是:Δx甲=v甲Δt=5×3 m=15 m. 乙的位移是:Δx乙=v乙Δt1+0-v乙Δt2=3×1+0-3×1=0 m,即3 s内甲的位移是15 m,乙的位移是0 m.

高一物理用打点计时器测速度ppt课件:这是一个关于高一物理用打点计时器测速度ppt课件,主要介绍了如下:体会、再看频闪照相、头脑风暴;一、两种打点计时器;二、练习使用打点计时器;三、测瞬时速度;四、用图像表示速度等等内容,4、实验:用打点计时器测速度 体会展示细节,有助于更好的研究过程再看频闪照相 时间特点:_____ 位移特点:_____ 可以怎样研究运动? 头脑风暴 能否设计更方便测量的与“频闪照相”类似的方法?一`两种打点计时器电磁打点计时器一`两种打点计时器 1、电磁打点计时器 (1)原理 (2)构造 (3)工作电压:10V以下一`两种打点计时器 2、电火花计时器 (1)构造: (2)原理: 脉冲电流经 放电针、 墨粉纸盘放电 (3)工作电压:220V 一`两种打点计时器 3、打点计时器的作用 (1)测时间 (电源频率50Hz,每隔___秒打一个点) (2)测位移 (3)研究纸带 → 研究物体运动二 ` 练习使用打点计时器 1、操作步骤 (1)固定计时器 (2)穿纸带 (3)启动电源,拉纸带,随后立即关电源 2、纸带的简单处理 ——测平均速度 (1)需测量的量:(2)关系式:头脑风暴如何测出E点的瞬时速度?三 `测瞬时速度 1、测量原理 2、测量几个时刻的瞬时速度,欢迎点击下载高一物理用打点计时器测速度ppt课件哦。

用打点计时器测速度新人教版介绍PPT作品:这是一个关于用打点计时器测速度新人教版介绍PPT作品,主要介绍了如下:复习;看频闪照相、头脑风暴;一、两种打点计时器;二 、练习使用打点计时器;三 、测瞬时速度;四 、用图像表示速度;匀速直线。1.时间间隔 位移 交流 6 V 0.02 s 限位孔 定位轴上 上 低压交流 接线柱 接通电源(2) 交流 220 V 火花放电 较小 较小 (3) 接线柱 线圈 永久磁铁 振片 振针 限位孔 复写纸 纸带 2. 瞬时速度 3.速度v 时间t 速度v随时间t 实验:用打点计时器测速度 看频闪照相 时间特点:_____ 位移特点:_____  可以怎样研究运动? 头脑风暴 能否设计更方便测量的与“频闪照相”类似的方法,欢迎点击下载用打点计时器测速度新人教版介绍PPT作品哦。

打点计时器测速度优秀介绍PPT幻灯片:这是一个关于打点计时器测速度优秀介绍PPT幻灯片,主要介绍了如下:导入新课;教学目标;教学重难点;本节导航(1、电磁打点计时器;2、电火花计时器;3、练习使用打点计时器;4、用打点计时器测量瞬时速度。通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用。体验实验中理性思维的重要,既要动手,更要动脑。感觉打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用,增强将物理知识应用于生活实际的意识。经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥妙。培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神,欢迎点击下载打点计时器测速度优秀介绍PPT幻灯片哦。

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