打点计时器
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学思科师辅导教教案
员学号编 学:姓员:名授课 类型星 级 年 :级高 一辅导 目科物 理 :T 了解-打计时器点理原★★★ 课 时数 : 学科3教师:健杨 T-理 解打点时器计运的 动★★
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道点打时计器使用的 ★★★
教
目学 的课日期及时授
段了
解点打时器的原计理,道知用使方法,理打点计解器时与动运的联系。学
204 年1
月
日
7:103—1—93:0教学内容
Ⅰ.课堂导入
打点计时器是一种
计性时器仪,为两种。分电打点磁计器时和电花计火时,器如:图
电打磁计时点器
火花计时电
1器
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电
打点计时磁器的理:原使 电压用交流为 4~V,6通以电前把一条纸,带过限穿孔,再位复把写纸片在压带纸面,接上通源电时, 在圈线永久和磁铁作的下用振片振,动起来位,振片于一端振针就的着上跟下振动起。来
电
花计时火的器原理:使 电压用交流为2 20V,使时,用粉纸墨套盘在盘纸上轴并,夹两在条纸之白,间下脉按输冲开出,关 时器发出计脉冲电流经接的正极放的电针,粉纸墨盘负接的极纸盘轴,产生花放电,火于随是电源着的频 率下方的在带纸打一系出列的。点
Ⅱ.步同解讲
具体分析
如下
:线当圈通中的交流入如图甲电,则线圈时中磁化被钢制的片左簧端 N 极,永为体磁磁场的就簧片向下使 动运,针就在振带纸打上个一;当点线中圈入的交流通电如乙图时则线圈,被中化磁钢制簧片左端的为
S极永磁,的体场磁使簧就向片运动上,此如复反,振针按就照交电流的频打率清晰出的。
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牌点打计时的使器用理:电原的频率源 是05H,它z隔 每0.02s打一 次点在纸带,上记录动运迹
轨
。点打计时器的用使过程1.
把长板平木放在验桌实,并使上轮伸滑出面桌2.把 点计时器固打定在板木有没轮滑一的侧,连并电路 3好把一.细绳条栓在车小上,绳细过跨定轮,滑下边着合适的吊码。 钩4把.过穿打点时器的计纸带固在定车后小 面5.小使停车靠近打点计时在处器,通接电源,放小开车,小让车动运 6.开断电源取,出带 7纸.上换新的纸带再,做两重。
次(3)使打用计点时的注意事器 1项打点.计时使用的电器源交流电源是,电打点计时器电磁压是4 6V~电火花;点打计器时压电是 22V0。 .打点计2时在器带上应打出轻重合纸的适圆小,点遇如到打的出是横小线重复点或点迹、不清晰应调,振整针复距 写纸片的高度使之大一,。点3 复.写纸要不反,装打每完条一纸带应,整调下复一写的位纸置若,迹不点清够晰应,虑更换考复纸写。 .4带应捋平纸
,减小摩,从而起到减小擦误差的作用 。5.用打点使时计器,先应接通源电,待打计点器时稳后再放定纸开。带 .使6电用花火时器时,计还应注意把条白纸带正确穿两,好粉纸墨盘夹在两纸之带间;使打点用时器计时,应纸 让通带限过位孔压在复,写下纸面。7 .处纸理带据数,时密点集位的移差测值量来起误大差,应去舍一般;五个以点一为个数点。 8计描点.作图,时应尽量把多的点连一条直线在(曲或线)不上连能线上的点在应分居线在的侧。两差误过大点的可以 去。 9.打舍器不点长时间能续工作连。每完打一纸带条,应后及切断时源电。待好装带后,再纸次接通电源并实验 。10在实验室.用使打点时器时计先将,打点计器时定在实固台上,验后接然通源。电
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一、要点纲提:在一条纸 带我上可以得们到直接测量量有两的:个 .选a两定之点的间间间隔时t b .选定两之点的距间 s离速 度v和加 度 速 为a接间量测。 1量速度.v ⑴ 平均.度 ⑵速瞬.时速 ①度.匀运动
速vs tvs
②.t匀变直速运动线——时间中的瞬时速度点 等于这时段间平均的度
vn 速 Sn S n 1 2T
以可通过两种方求法意任时的瞬刻速时度,为求出一加度 速a利,用动学运关式 系t=vv0a+ 来t求二; 作为出速度-时间象来求,而作图象的图点主要考求加速度是a。 2加速度.a( 加匀直线速动运)⑴公 法式 连续同相间时隔间的位移内为一差量恒 即Δs=aT2 实验数 的据理处上要求求平均以值减偶小然误差,采用逐法,可以差用应尽能可多的据以消数正负除 然误偶,差得较准确到。值
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设
续连同相时间间内的隔移位为S1、 S2S、 ……3则存在, Sm-nS=m-() naT (m2>n
)逐差
应用于法偶组数据,数此因奇数数组据要时舍一掉组据数,一组第或后最一组,舍应掉相对 差误即大距离小一的,对这组题道们我掉舍第组一据数如。图示所,根据差逐法:有a1
a
S 5 S1 T 42
a
2S 6 2S4 T 2
a 3
S7 S3 4 2
T4a
S8
S 44T2
a
12a a3 4 a
4
aa
S5
S 1 S6 S2 S 7 S3 S 8 S 4 4 4T
25 S6S 7S S 8 1 S S 2 S 3S 4
4 4T2
这
相于当八把组数分据为邻相两部分的,图,那如 么-nm的 值(4)就于等配的组数(4 组)成, 所可 表以示
成
a
若换一方式给我们种据数
如5S S6 7S S8 S S21 S3 4S S S T 4 2 T2
仍分为两然部分
a
d6 d 3 d3 3T 2
很好
的分为一法,二这样算计就单简多。
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二题型分类:.
题一型:
用打点计
器研时物体究的由自落体动运, 到得图如段一带纸。测 AB=7得.6c5m,B=C9.1cm7。知交流电已频率的是50 H,则z B 点时物体打瞬的速度为 值时比公认值小可能,的原是因m s/ 。如果验实出的测重力加度速。
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小牛试:
刀1
.(020 年全国高1考题 一打点)时计固定在器斜上面某处一小车,拖穿着过点打计时器的带纸从斜 面上下,滑图如(a所) 示(b)打是的一段纸出带的一。段
1)(知已打点计时使用的器交电流率频为 50Hz,利图(用b )出给的数可求出据小车滑下加速的度 =a (2)为。求了小车出在下过程中所滑的阻力,受还需量测的物量有理 度 a表示 阻的计算式力为f= 。用测。得的及量速
加
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Ⅰ
知.识结
构
问题 1:原理从上电讲磁打点计时与器火花计时器哪种误差更小电为什么,?答:电 磁打点计器使时时阻力用大较:阻包括振针力和纸带间摩擦的及限以位和孔带间纸摩的。擦电而火花打点 计时在器用过程中阻使力小,极极小的阻这来力纸自运动的本身带而是不打点产生时,因的系统误差较小。同而时电 花打火点计时操器作易,简安全可靠 问题 2。打:计点器能时记录些信息哪?答 :间(时时间间)隔和移。位 题问3: 电打点计磁器时低压用交电源流作,工能不用能流电直源,为呢什?么答 :电磁点打时器的计作原工理靠交是流的方向电变来改变电磁改铁的极磁方,向而使振动从片上下振的动且 振动片,的频与率交电的频流率一致。若使 用05zH的交流电打点周 期好是频正的率数倒 0为0.s2若使。直流用振电片 将无动法振,动点打计时将器不打出点。问题 4:电磁打计点时中器样怎放复写纸和安纸? 带:纸带答放在写纸下复面这样,出的打点更清晰 。题 5问振针打:的不清晰或点不出点可能打有哪些情?况怎调节样?答 振针打:的点清晰的不因有多种:(1)原针位置太振,高节调振直针到能打点为出止(;)2复纸写陈旧太 ,更复写纸换(;)将3纸带在复写放纸上,需面要将带纸在放复纸写下;(4面可)能选择的是 46V— 电压太的低, 适当可高调电,但压不得过超 01V 。题 问:为6么什要先打开源电让打点时器计工作先1 2~s再松手打 带纸可不?可以先手再打开打松点时器计的 源?
电
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品:打点答时计器开电源后打要经一过短个暂的时间能才定工稳,作所应以打开电先让源打计时点工器作1 ~2s后 才松能手纸带。这样打可做减以小差误 问。 7:题打点时器打完计点
后
要及关闭时源,电样做这什么有处?好答 :因打为点时计器按照间歇是性工作计设,的期长作会工致线圈导发热而坏。 损问 题8:处纸带时理某个从能看楚的点开始,清后数出 往n个点 ,些点这之的间间间时应隔怎该样定?确 :每 2 答相邻的个之间点的间时间是 隔002s,n .点个间之的时间隔间(n-1为倍的 0).0s。 2问题 9:样怎根据带纸的点上迹计算纸带平均速的? 答:度测出个点的距离,数两出个点之两间 n 段时间有隔,则间再用公即式可算出计均速平度
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军
.Ⅱ例精讲
(20典2 年广0东考高)一题有个一定厚度圆盘的,以可绕过中通心直于盘垂的面水轴转动平用。面下的方法测 它量速转动匀时的速度。 实验器角材:电打点计时磁器,米尺纸,,复带写纸片。实验 步: 骤()1如所示图将,磁电点计打时固器在定面桌,上将带纸一端穿的过点计打时的器限位孔,固后在定待测 圆盘的侧上,使面圆得盘转时动,带可纸以在卷盘圆侧面。上( 2启)动控装置使圆制转盘,同动接时电源通,点计时打器开打点。 (3始经)过一段时,停间止转和动点打,取下带,纸行进量测 。①已由知量和得量测示表角的度速表达的为ω式 =是: 。。 式中。各的意义
量
某②次验测实圆盘半得 r径=550×.0-1m2,到得的纸带一的如下图段所示。得的求速角度
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Ⅲ品方法回顾
.
1、自落由体运动初始的点分:析纸看的前带个点两距的是否接近 2m离m,接 2m近 的纸m带是由静止开始才的自 由体运落动验实纸。带 2.验纸实是带否究匀变速研动运的析:分量测纸上带相各邻点距离之差的否相等是,相若就是匀变等速运动 ,则就否是不即;变匀速动的纸带运邻两点的相离差满足距
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1n
s n aT 2
.计算匀3变速动运某中点时瞬速;度由变匀运动速体在某物段位的移均平度等于速体在该段物位移点时刻的 瞬时中速度;即vn
s
sn
n
2t
1
s
n,
指 N第-1 个计点到时 N第个 计时的点移,
位
sn
1指
第N个计 点时第到N 1 个计+时
点的
移。位 〔(sn+s()+n)1指〕 第-N 个1时点到第 N+1 计计时个的位点移。(把要即的求包括在点他们中间即了N ) 处t 指,生两个发邻计数点相(-1N到 NN 到 N,1+)间的时间之间.2隔 T就是时间间隔总和4 计算.变匀运动速的速加度 :(1 、理想)带的加速纸计度算由于理:纸想描述带相邻两的计数点个的距间离之差 全相完等即, 有 :2 s 1s s3 s2 .. . sn ns 1 saT 2 ;故 加其速度a
(s)、2际实的实纸验带速度加计T
2:算于实由过验程中在存一的定
误差,致各导相两邻计数点间的个距之离差不全相完,等为小计减加算度时产速生的偶 然误,差采用位隔分法计析算可以,小减算量运方法是,用 S,1S2,S,.3......示表相邻计数的距点离两,数点间的时计间间 隔 T,根据为s T a
2
s4 有 s1 (4s s 3) (s 3 s )2 ( 2s s ) 31aT 21 理 同5 s s2 s6 s3 a32T 2求 出
a
1
s ss4 1 s ss, a2 52 23a 6 2 3 再 求平值计算均速度加 :a (a 1 a 2 a 3 ) / 3。2 3T T3 T
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Ⅲ.针品培对养
.某5学设同计一了用个点计时器验证打动守量定律的实验:在恒车 小 A前的端粘有皮泥,推橡动小车 A使做之速运动。匀后然原与来静止前方的小在 B 相碰车粘并成一体合,继做续速运匀,动他计设装的置如 所示图在小车 。 后连A纸带着电磁,点计时打电源频率为器 5Hz,长木0板下垫小着木用以片平衡擦 力。 摩()1若已得到打纸点带如所图,并测得各示数点计间且距已在图上,A标为 动运起始的第一则点选应 段计 算 A前速碰,应选 度来段算 A 计 B和 后的碰共同速。度
(2 )已 得小测车A 的质 量=m04.0kg 小车,B 的量质 m0=.0kg ,由以2上结果可得碰前:动总量 :kg·/m,碰s总后量动 kg:m/s。·
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在.打用点时计测定做器匀变速直运线动的车小加速的度验实,中利已用打的好带测出纸车小的速 度为加4.41m/s2,若 把打给点计时器供的电流电频交率由来原 的5Hz 改0 1为0Hz,同0把实验时记录的打中点周 期由 0.02s改 为.010s而其,它条件不,也不变虑打考点期的改变对小车运动情周的况响影则, 出小测车加速度应为 的ms/。2由于若电供面原方打因点时器的打点周期不是实验计记录的 0.02s中,m/s 2
.
而实际是 .0021,则小车s加的度速实值为际
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生在火车认上了出爱斯坦因便,:"问教授,约纽这个在火车站吗?"
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