高中物理實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度學(xué)案10新人教版必修(已修改)
2025-06-19 23:38 本頁(yè)面
【正文】 第4節(jié) 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度理解領(lǐng)悟本實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是，通過(guò)教科書(shū)和閱讀“說(shuō)明卡”觀察儀器。掌握使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)記錄時(shí)間和位移的技能，并運(yùn)用這一技能測(cè)定平均速度，畫(huà)出圖象，了解用圖象研究物理問(wèn)題的方法?；A(chǔ)級(jí)1. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有什么用途？ 把紙帶跟運(yùn)動(dòng)的物體連在一起，即由物體帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，紙帶上各點(diǎn)之間的距離就表示相應(yīng)時(shí)間間隔中物體的位移。因此，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種記錄物體在一定時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器。2. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室中常用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分為兩種——電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中有一個(gè)線圈，振片就插在其中（－1）。當(dāng)線圈接上交流電源時(shí)，振片就被反復(fù)磁化，一會(huì)兒相當(dāng)于磁鐵的N極，一會(huì)兒又相對(duì) 當(dāng)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(dòng)起來(lái)，帶動(dòng)其上的振針上下振動(dòng)而打點(diǎn)。電火花計(jì)時(shí)器則是通過(guò)發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤(pán)到接負(fù)極的紙盤(pán)軸，產(chǎn)生火花放電（－2），電火花將墨粉盤(pán)上的墨粉蒸發(fā)到紙盤(pán)上，從而打出一系列的點(diǎn)。3. 如何安裝紙帶？使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)，安裝紙帶的方法是：將紙帶穿過(guò)限位框，從復(fù)寫(xiě)紙下穿過(guò)壓紙框，再次另一側(cè)限位孔穿出即可。使用電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)，安裝紙帶的方法有兩種：一種是用一條紙帶從墨粉盤(pán)下穿過(guò)，打點(diǎn)時(shí)墨粉盤(pán)不隨紙帶轉(zhuǎn)動(dòng)，電火花只將墨粉盤(pán)上某一位置的墨粉蒸發(fā)到紙帶上，打出的點(diǎn)跡顏色較淡，打過(guò)一條紙帶后要將墨粉盤(pán)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(pán)夾在中間，拖動(dòng)紙帶時(shí)由于兩條紙帶的摩擦作用，墨粉盤(pán)會(huì)隨紙帶轉(zhuǎn)動(dòng)，電火花將墨粉盤(pán)上不同位置的墨粉蒸發(fā)到紙帶上，所以打出的點(diǎn)跡顏色較重。墨粉盤(pán)上面的一條紙帶沒(méi)有點(diǎn)跡，可重復(fù)使用。用一條紙帶打點(diǎn)時(shí)，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力較小，用兩條紙帶打點(diǎn)時(shí)摩擦阻力較大。4. 如何在紙帶上打點(diǎn)？電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接4V~6V的交流電源，開(kāi)啟電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作（從交流4V開(kāi)始，觀察振片振動(dòng)情況，若振片振幅過(guò)小，再升高電壓至6V），待1s~2s 讓振片振動(dòng)穩(wěn)定后再拖動(dòng)紙帶打出點(diǎn)來(lái)。電火花計(jì)時(shí)器可直接連接220V的交流電源，按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)，即可在紙帶上打點(diǎn)。不管是哪一種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)。因打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是按間歇工作設(shè)計(jì)的，打完點(diǎn)后應(yīng)立即關(guān)閉電源，以避免儀器過(guò)熱而損壞。5. 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量平均速度 為了測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出某兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔中紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度，可以用毫米刻度尺量出這兩點(diǎn)間的距離△x（），數(shù)出這兩點(diǎn)間點(diǎn)跡的間隔數(shù)n，則打這兩點(diǎn)的時(shí)間間隔△t=（如有5個(gè)點(diǎn)跡間隔時(shí)，△t=），即可由算出平均速度。6. 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度 為了測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出某個(gè)點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，可以測(cè)量包括該點(diǎn)在內(nèi)的兩點(diǎn)間的平均速度，用來(lái)代替瞬時(shí)速度。這兩點(diǎn)離該點(diǎn)越近，平均速度越
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