§记录物体的运动信息一、认识打点计时器1、打点计时器是一种计时仪器。2、打点计时器的分类(1)电磁打点计时器电磁打点计时器:其构造如图1。当线圈通以50赫的交流电时,线圈形成的交变磁场使震动片(由弹簧钢制成)磁化,震动片的一端坐落永久吸铁石的磁场中。因为震动片的磁体随着电压方向的改变而不断变化,在永久吸铁石的磁场作用下,震动片将上下震动,其震动周期与线圈中的电压变化周期一致,即为0.02秒。震动片的一端装有打点针打点计时器的频率,当纸带从针尖下通过时。便打上一系列点,相邻点之间对应的时间为0.02秒。(2)电火花打点计时器电火花打点计时器:其构造如图2。电火花打点计时器是借助火花放电使粉盒在纸带上打出墨点而略带点迹的一种计时仪器.给电火花打点计时器接220V电源,按下脉冲输出开关,计时器发出的脉冲电压,接负极的放电针和墨盒纸盘到接正极的纸盘轴,形成火花放电,于是在纸带上打出一系列的点,但是在交流电的每位周期放电一次,因而电火花打点计时器打出点间的时间间隔等于交流电的周期,当电源频度为50赫兹时,它每隔0.02S打一次点。归纳总结:1、打点计时器是一种计时仪器。2、打点计时器打出的纸带既可记录某段时间内的位移,也可记录时间。
3、电磁打点计时器:交流电源打点计时器的频率,工作电流4~6V,当频度为50Hz时,每隔0.02s打一次点。4、电火花打点计时器:交流电源,工作电流220V,当频度为50Hz时,每隔0.02s打一次点。5、电火花打点计时器比电磁打点计时器的偏差小。缘由是:电火花打点计时器纸带所受的阻力远远大于电磁打点计时器。二、练习使用打点计时器实验过程:1.把长木板平置于实验桌上,并使滑轮伸开桌面。2.把打点计时器固定在木板没有滑轮的两侧,并连好电路。3.把一条细绳栓在货车上,细绳越过定滑轮,下面吊着合适的钩码。4.把穿过打点计时器的纸带固定在货车旁边。5.使货车停在紧靠打点计时器处,先接通电源,后放开货车,让货车运动6.断掉电源,取出纸带。7.换上新的纸带,再重做两次。实验中出现的问题怎样解决问题1.电磁打点计时器中如何安放复写纸和纸带?总结:将复写纸套在复写纸定位销上,促进调节片可以调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过即可。问题2.振针打的点不清晰或打不出点可能有什么情况?总结:(1)调整复写纸位置或更换复写纸。(2)调整打点计时器。(可能是震动片的震动幅度太小了,可以调节震动片的位置;可检测压纸框的位置是否下降而妨碍了震动片使振针打不到纸带上,可将压纸框向上调节到原先的位置;可能是振针的位置太高,调节振针直至能打出点为止)问题3.为何要先打开电源,再松手打纸带?可不可以先松手再打开打点计时器的电源?总结:打点计时器打开电源后要经过一个短暂的时间才会稳定工作,所以应先打开电源让打点计时器工作1—2s后才会松手打纸带,这样做可以减少偏差问题4.打点计时器打完点后要及时关掉电源,这样做有哪些用处?总结:由于打点计时器是根据间歇性工作设计的,常年工作会造成线圈发热而毁坏。
三、纸带的处理1、选取纸带:选择一条点迹清晰的纸带。2、长度检测3、判断物体是匀速还是变速运动:假若点迹间隔均匀,物体做匀速运动;假如点迹不均匀,物体做变速运动。点迹密集的地方表示纸带运动的速率小,点迹稀疏的地方表示纸带运动的速率大。4、求平均速率:依据,求出在任意两点间的平均速率。5、计时点和计数点(1)计时点:打点计时器在纸带上打出的每位点迹称作计时点,我们用的打点计时器两个相邻点迹(计时点)的时间间隔个0.02s。(2)计数点:为了便捷研究运动规律,从纸带上有规律的取出部份计时点,并加以标号,那些被取出并标号的计时点称作计数点。区别:计时点是全部点迹,计数点是部份点迹。【练习与巩固】1.电磁打点计时器是一种使用电源的仪器,其工作电流是,打点计时器的打点周期为,电火花打点计时器的工作电流是。使用电磁打点计时器时,纸带应穿过,复写纸应套在上,并要置于纸带的面。2、下面是朋友在测定匀速运动的货车的速率时分别打出的四条纸带,纸带上的点迹比较理想的是().A.B.C.D.3、图1-3-7是一位朋友用打点计时器所得到的两条纸带甲和乙,他将两条纸带上下并排置于一起进行比较,哪条纸带运动得比较快?在图中的A、B两点之间,两条纸带运动的时间之比是所少?4.把纸带的上端固定在重物上,下端用手提着,纸带穿过打点计时器。
接通电源后将纸带释放,重物拉着纸带下落,纸带被打出一系列的点,其中一段如图1-3-9所示,则纸带的端(填“左”或“右”)与重物相连。(10分)5、在实验中记录货车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带下边并排着带有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟“0”计数点的距离分别为d1、d2、d3,请填入下表中.分别求出0到1段,1到3段,3到5段的平均速率。(第22题)距离检测值/cm继续阅读