2022-2023年高考物理一轮复习 实验：用打点计时器测速度 (3)课件

这是一份2022-2023年高考物理一轮复习 实验：用打点计时器测速度 (3)课件，共15页。PPT课件主要包含了BCD，为减小摩擦，限位孔，复写纸，BAEDCF等内容，欢迎下载使用。
一．了解打点计时器1．作用及分类： 交流 0.02 s 位移 电磁 电火花2．电磁打点计时器(1)6 V (2) 振片 振针3．电火花计时器(1)220 V4．两种计时器误差比较：电火花二、根据纸带计算平均速度三、粗略计算瞬时速度 平均 瞬时四、速度－时间图象(v-t图象) 速度 时间
一. 练习使用打点计时器
1．实验步骤(1)把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带．(2)把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上(电磁打点计时器 接6 V低压交流电,电火花计时器接220 V交流电)．(3)先接通电源开关,再用手水平拉动纸带,纸带上就打下一行小 点, 随后立即关闭电源．(4)取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如 果共有n个点,那么n个点的间隔数为n－1个,则纸带的运动时 间Δt＝(n－1)×0.02 s.(5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx.(6)利用公式v = Δx/ Δt 计算出纸带在这段时间内的平均速度．
2．注意事项(1) 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,再拉动纸带．(2) 打点前应使物体停在靠近打点 计时器的位置．(3) 打点计时器不能连续工作太长 时间,打点之后应立即关闭电源．(4) 对纸带进行测量时,不要分段 测量各段的位移,正确的做法 是一次测量完毕 (可先统一测量 出各个测量点到起始测量点O之间的距离)．读数时应估读到 毫米的下一位．
二．用打点计时器测量瞬时速度1．实验原理取包含这一位置在内的一小段位移Δx,根据v = Δx/Δt, 测出这一段位移内的平均速度,用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度．一般地,取以这个点为中间时刻的一段位移来计算．如图所示,E点的瞬时速度可用D、F两点间的平均速度代表,即vE= Δx/Δt
2 . 数据处理把纸带上能看得清的某个点作为起始点O,以后的点分别标上A、B、C、D、……,如图所示,依次测出各点到O点的距离,依次算出OA、AB、BC、……的距离x1、x2、x3、…….打点计时器打点的周期为T,则A、B、C、D、……各点的瞬时速度分别为：vA = (x1+x2)/2T、vB = (x2+x3)/2T 、vC = (x3+x4)/2T 、vD = (x4+x5) /2T ＝、…….把数据填入下表,根据数据判断纸带是否做匀速直线运动.
3.注意为了减小实验误差,计数点要间隔 T=0.1 s选一个,即每隔四个点取一个计数点,而计算计数点的瞬时速度时,Δx、Δt 应取此计数点前、后两个点之间的位移和时间,即v =(xn+xn+1)/2T
三 . 用图象表示速度
用横轴表示时间t,纵轴表示速度v,建立平面直角坐标系．根据测量的数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到运动物体的v-t 图象,如图所示为某质点的v-t 图象．请同学们观察图象并分析以下问题． (1)v-t 图象是不是质点运动的轨迹？从v-t 图象中可以知道哪些信息？ (2)匀速直线运动的v-t 图象有什么特点？
(1) v-t 图象不是质点运动的轨迹． 从v-t 图象中可知任意时刻速度的大小 和方向．
(2)匀速直线运动的v-t 图象是与时间轴平行的直线, 如图所示,直线a、b分别表示va＝4 m/s,vb＝8 m/s
例1：使用打点计时器时应注意 (　　 )A.无论使用电磁打点计时器 还是电火花计时器,都应该 把纸带穿过限位孔,再把套 在轴上的复写纸压在纸带的 上面B.使用打点计时器时应先接 通电源,再拉动纸带C.使用打点计时器拉动纸带 时,拉动的方向应与限位孔 平行D.打点计时器只能连续工作较短 时间,打点之后要立即关闭电源
电磁打点计时器使用复写纸,电火花计时器不用复写纸,
打点计时器不能长时间连续工作
例2：当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点迹,下列关于纸带上点迹的说法中正确的是(　 )A．点迹记录了物体运动的时间B．点迹记录了物体在不同时刻 的位置和某段时间内的位移C．纸带上点迹的分布情况反映 了物体的质量和形状D．纸带上点迹的分布情况反映 了物体的运动情况
打点计时器每隔一定的时间间隔打下一个点,因而点迹记录了物体运动的时间
根据纸带上不同时刻的位置或某段时间内的位移,求出速度；进而了解物体的运动情况
不能反映物体的质量和形状．　
根据打点计时器的原理进行筛选
例3：如图所示是“用打点计时器测速度”实验时得到的一条纸带的一部分,从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6…,现测得0、1间的距离x1＝5.18 cm,1、2间的距离x2＝4.40 cm,2、3间的距离x3＝3.62 cm,3、4间的距离x4＝2.78 cm,4、5间的距离x5＝2.00 cm,5、6间的距离x6＝1.22 cm(每0.02 s打一次点)．
(1)根据测量数据,计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度, 并填在下表中
某点的瞬时速度可用包含该点的一段位移内的平均速度表示
由图象可知,小车速度均匀减小
1.用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理顺序,将各步骤的字母代号按顺序写在空白处．A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压________(选填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上．B．把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过_____,并压在________下面．
(n－1)×0.02 s
C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx.D．切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间Δt＝_______________.E．打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点．F．利用公式 ＝ 计算纸带运动的平均速度．实验步骤的合理顺序是________________．