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第一章 运动的描述
4 实验:用打点计时器测速度
学习目标
1.学会使用打点计时器,能根据纸带研究物体的运动情况.
2.能根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度.
3.能够根据纸带粗略测量物体的瞬时速度.
4.认识v t图象,能根据图象分析物体的运动情况.
自主探究
1.仪器构造
(1)下图为电磁打点计时器的构造图,图中标出了几个主要部件的代号,它们的名称分别是:① ,② ,③ ,④ ,⑤ ,⑥ ,⑦ ,⑧ .
(2)下图为电火花计时器的构造图
2.仪器原理
电磁打点计时器是一种使用交流电源的 仪器,工作电压是 ,当电源的频率是50Hz时,它每隔 打一个点,通电前把纸带穿过 ,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面,接通电源后,在线圈和永久磁铁的作用下, 便振动起来,带动其上的 上下振动.这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸片在纸带上留下一行小点,如果把纸带跟运动的物体连在一起,即由物体带动纸带一起运动,纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的 .
电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似,这种计时器工作时,纸带运动受到的阻力比较 ,实验误差也就比较 .
3.速度时间图象(v t图象)是用来描述 随 变化关系的图象.
合作探究
一、练习使用打点计时器
(一)实验步骤
1.把打点计时器固定在桌子上,纸带穿过 ,把复写纸片套在 ,并且压在纸带上面,振针位于复写纸片的 方.
2.把打点计时器的两个接线柱分别用导线接到 的低压交流电源的两个接线柱上.
3.打开电源开关,用手水平地牵拉纸带,纸带被打上了许多小点,随后立即关闭电源.
4.取下纸带.
(二)数据处理
1.从能看清的某个点开始,往后数出n个点,这些点划分出来的间隔数是 .
2.计算出纸带从第一个点到第n个点的运动时间为 .
3.用刻度尺测量出两个点之间的距离,可以表示打下这两点时间内的 .
二、用打点计时器测量速度
1.从能够看清的某个点开始,每隔四个点取一个“计数点”,即每隔 s取一个“计数点”,在纸带上用数字0,1,2,3,4,5,…标出这些“计数点”,测量包括某个点的一段位移Δx,记录在表格中,同时记录相对应的时间Δt,以测量该点的 .
2.实验数据记录
计数点 0 1 2 3 4 5
位移Δx
时间Δt
速度v
3.“0、2”两点离“1”点越近,算出的平均速度越接近“1”点的 .
三、用图象表示速度
1.在方格纸上建立直角坐标系,用纵坐标表示 ,用横坐标表示 ,设定合适的刻度,注明单位.
2.根据表中各时刻的速度,在图象中严格按实验数据描点.将点连线后得出的图象称为 图象.
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