高中物理實驗用打點計時器測速度學案10新人教版必修(已修改)
2025-06-19 23:38 本頁面
【正文】 第4節(jié) 實驗：用打點計時器測速度理解領(lǐng)悟本實驗的目標是，通過教科書和閱讀“說明卡”觀察儀器。掌握使用打點計時器在紙帶上打點記錄時間和位移的技能，并運用這一技能測定平均速度，畫出圖象，了解用圖象研究物理問題的方法?；A(chǔ)級1. 打點計時器有什么用途？ 把紙帶跟運動的物體連在一起，即由物體帶動紙帶一起運動，讓打點計時器在紙帶上打出一系列的點，紙帶上各點之間的距離就表示相應時間間隔中物體的位移。因此，打點計時器是一種記錄物體在一定時間間隔內(nèi)位移的儀器。2. 打點計時器的工作原理中學物理實驗室中常用的打點計時器分為兩種——電磁打點計時器和電火花計時器。電磁打點計時器中有一個線圈，振片就插在其中（－1）。當線圈接上交流電源時，振片就被反復磁化，一會兒相當于磁鐵的N極，一會兒又相對 當于磁鐵的S極。這樣，在永久磁鐵(極性不變)的作用下，振片便振動起來，帶動其上的振針上下振動而打點。電火花計時器則是通過發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負極的紙盤軸，產(chǎn)生火花放電（－2），電火花將墨粉盤上的墨粉蒸發(fā)到紙盤上，從而打出一系列的點。3. 如何安裝紙帶？使用電磁打點計時器在紙帶上打點，安裝紙帶的方法是：將紙帶穿過限位框，從復寫紙下穿過壓紙框，再次另一側(cè)限位孔穿出即可。使用電火花計時器在紙帶上打點，安裝紙帶的方法有兩種：一種是用一條紙帶從墨粉盤下穿過，打點時墨粉盤不隨紙帶轉(zhuǎn)動，電火花只將墨粉盤上某一位置的墨粉蒸發(fā)到紙帶上，打出的點跡顏色較淡，打過一條紙帶后要將墨粉盤轉(zhuǎn)一角度再打另一條紙帶。另一種是用兩條紙帶，將墨粉盤夾在中間，拖動紙帶時由于兩條紙帶的摩擦作用，墨粉盤會隨紙帶轉(zhuǎn)動，電火花將墨粉盤上不同位置的墨粉蒸發(fā)到紙帶上，所以打出的點跡顏色較重。墨粉盤上面的一條紙帶沒有點跡，可重復使用。用一條紙帶打點時，紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力較小，用兩條紙帶打點時摩擦阻力較大。4. 如何在紙帶上打點？電磁打點計時器需接4V~6V的交流電源，開啟電源讓打點計時器工作（從交流4V開始，觀察振片振動情況，若振片振幅過小，再升高電壓至6V），待1s~2s 讓振片振動穩(wěn)定后再拖動紙帶打出點來。電火花計時器可直接連接220V的交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)，即可在紙帶上打點。不管是哪一種打點計時器，當電源頻率是50Hz時。因打點計時器是按間歇工作設(shè)計的，打完點后應立即關(guān)閉電源，以避免儀器過熱而損壞。5. 用打點計時器測量平均速度 為了測量打點計時器在打出某兩個點的時間間隔中紙帶運動的平均速度，可以用毫米刻度尺量出這兩點間的距離△x（），數(shù)出這兩點間點跡的間隔數(shù)n，則打這兩點的時間間隔△t=（如有5個點跡間隔時，△t=），即可由算出平均速度。6. 用打點計時器測量瞬時速度 為了測量打點計時器在打出某個點時紙帶運動的瞬時速度，可以測量包括該點在內(nèi)的兩點間的平均速度，用來代替瞬時速度。這兩點離該點越近，平均速度越
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