高一年级物理学案6
第 周 姓名: 主编:袁焕平 审核:
实验:用打点计时器测速度
学习目标:
1. 了解两种打点计时器的构造、原理和使用方法。
2. 会利用打上点的纸带研究物体的运动情况,掌握一些处理数据的基本方法。
学习过程:
一、打点计时器
1、实验室有两种计时仪器:电磁打点计时器和电火花计时器。
电磁打点计时器 电火花计时器
① 电磁打点计时器是利用电流的磁效应原理打点的一种计时仪器,其原理如下图所示,当接通4--6V低压交流电源时,在线圈和永久磁铁的作用下,振片上下振动起来,位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点,这时拉动纸带,振针就在纸带上打出一系列点,当交流电源频率为50Hz时,它每隔0.02s打一个点,即打出的纸带上每相邻两点的时间间隔为0.02s。
② 电火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,当接通220V交流电压,按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生火花放电,于是在运动纸带上打出一系列点迹。
注意:
(1)打点计时器是一种计时仪器。
(2)电磁打点计时器的工作电压是4--6V的交流电,电火花计时器的工作电压是220V的交流电。
(3)当交流电源的频率为50HZ时,打点周期T =0.02s。
如果把纸带和运动的物体连接在一起,打点计时器便在纸带上打下一系列的点,这些点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移。通过对纸带上点间距离的研究,就可以了解物体的运动情况。
二、练习使用打点计时器
1、把打点计时器固定在桌子上,装好纸带。
2、启动电源,按下脉冲输出开关,用手水平地拉动两条纸带,纸带上就打下一系列的点。随后立即关闭电源。
3、取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数若干个点。如果输出n个点,点间距数就为 n—1个,纸带上的运动时间 t=0.02(n—1)s。
4、用刻度尺测量出从开始记数的点到第n个点的距离 X。
5、利用公式 =计算出纸带在这段时间内的平均速度。
注意:
1、操作时,应先接通电源使打点计时器工作,再拉动纸带。
2、判断纸带是否是匀速运动时,只要在误差允许的范围内,近似有x =x=x=x,即可认为物体做的是匀速直线运动。
三、实验注意事项:
(1)电源电压要符合要求:电磁打点计时器使用4--6V的交流电源,电火花计时器使用220V的交流电源。
(2)打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是短横线,应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。
(2)使用打点计时器时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带。
(3)释放物体前,应使物体停在打点计时器的位置。
(4)使用电火花计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带之间,使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。
小结: