1、1.1.了解電磁打點計時器、電火花計時器的基本構造、理解其了解電磁打點計時器、電火花計時器的基本構造、理解其基本工作原理基本工作原理。2 2. .經歷使用打點計時器的過程，能正確、熟練地使用打經歷使用打點計時器的過程，能正確、熟練地使用打點計時器。點計時器。3 3. .會根據紙帶上的點跡計算運動的平均速度。理解平均速會根據紙帶上的點跡計算運動的平均速度。理解平均速度表示瞬時速度所采用的思想方法，會用這種方法計算瞬度表示瞬時速度所采用的思想方法，會用這種方法計算瞬時速度。時速度。4.4.能運用實驗數據描繪能運用實驗數據描繪v-t圖象，并會根據畫出的圖象圖象，并會根據畫出的圖象描繪物體運動速度的變

2、化特點描繪物體運動速度的變化特點。我國作為世界四大文明古國之一，發(fā)明計時器的歷史我國作為世界四大文明古國之一，發(fā)明計時器的歷史很悠久。從古至今你知道哪些計時器？很悠久。從古至今你知道哪些計時器？你左手拿一塊表，右手你左手拿一塊表，右手拿一支筆，請你同桌拉拿一支筆，請你同桌拉動一張寬約動一張寬約1cm1cm的長紙帶，的長紙帶，使紙帶在你的筆下沿著使紙帶在你的筆下沿著直線向前移動，每隔直線向前移動，每隔1s1s用筆在紙上點一個點。用筆在紙上點一個點。思考一下，相鄰兩點間思考一下，相鄰兩點間的距離跟紙帶的速度有的距離跟紙帶的速度有什么關系？如果牽動紙什么關系？如果牽動紙帶的快慢不均勻，對相帶的快慢不

3、均勻，對相鄰兩點間的時間有沒有鄰兩點間的時間有沒有影響？影響？紙帶速度越大，相鄰兩點間的距離越大紙帶速度越大，相鄰兩點間的距離越大紙帶速度與相鄰兩點的時間無關紙帶速度與相鄰兩點的時間無關一、電磁打點計時器一、電磁打點計時器電磁打點計時器是一種使用低壓交流電的計時儀電磁打點計時器是一種使用低壓交流電的計時儀器，其結構如圖所示。它的工作電壓是器，其結構如圖所示。它的工作電壓是4 46V6V。電源頻率是電源頻率是50Hz50Hz時，它每隔時，它每隔0.02s0.02s打一個點。打一個點。永久磁鐵永久磁鐵限位孔限位孔紙帶紙帶線圈線圈振針振針振片振片復寫紙復寫紙定定位位軸軸壓紙框架壓紙框架說一說：說一說

4、：電磁打點計時器的構成電磁打點計時器的構成1.1.電磁打點計時器使用的是什么電源？工作電壓電磁打點計時器使用的是什么電源？工作電壓是多少？是多少？3.3.紙帶是如何安裝的？它是怎樣在紙帶上留下一行紙帶是如何安裝的？它是怎樣在紙帶上留下一行小點的？小點的？4.4.點不清晰或打不出點的可能原因？點不清晰或打不出點的可能原因？2.2.我國交流電的頻率為我國交流電的頻率為50Hz,50Hz,使用這種電源時使用這種電源時, ,每每隔多長時間打一個點隔多長時間打一個點, ,即相鄰兩個點之間的時間即相鄰兩個點之間的時間間隔是多少間隔是多少? ?二、二、電火花計時器電火花計時器注意：電火注意：電火花計時器和花

5、計時器和電磁打點計電磁打點計時器的區(qū)別時器的區(qū)別 電火花計時器是利用火花放電時在紙帶上打出小孔電火花計時器是利用火花放電時在紙帶上打出小孔而顯示出點跡的計時儀器。使用時，墨粉紙盤套在低盤而顯示出點跡的計時儀器。使用時，墨粉紙盤套在低盤軸上，并夾在兩條紙帶之間。當接通軸上，并夾在兩條紙帶之間。當接通220V220V交流電源時，交流電源時，計時器發(fā)出的脈沖電流經接正極的放電針，墨粉紙盤到計時器發(fā)出的脈沖電流經接正極的放電針，墨粉紙盤到接負極的紙盤軸產生火花放電。于是在運動的紙帶上就接負極的紙盤軸產生火花放電。于是在運動的紙帶上就打出一列點跡。當電源頻率是打出一列點跡。當電源頻率是50Hz50Hz時

6、，它每隔時，它每隔0.02s0.02s打一打一次點。次點。說一說：說一說：電火花計時器的構成電火花計時器的構成放電針放電針紙盤軸紙盤軸電源開關電源開關墨粉紙盤墨粉紙盤安裝電火花計時器安裝電火花計時器使用交流電使用交流電3.3.打點計時器的打點周期取決于什么因素？打點計時器的打點周期取決于什么因素？1.1.電磁打點計時器和電火花計時器工作原理一樣嗎？電磁打點計時器和電火花計時器工作原理一樣嗎？2.2.這兩者你認為哪種工作時可能引起更大的誤差？這兩者你認為哪種工作時可能引起更大的誤差？4.4.打點計時器打出的紙帶可以記錄哪些信息打點計時器打出的紙帶可以記錄哪些信息? ?三、關于打點周期三、關于打點

7、周期T1 1、打點計時器的打點周期、打點計時器的打點周期T T由輸入電源的頻率由輸入電源的頻率f f決定。決定。 頻率頻率f f：每秒打點的次數（赫茲：每秒打點的次數（赫茲HzHz） 周期周期T T：打一次點所經歷的時間（秒：打一次點所經歷的時間（秒s s） T=1/fT=1/f 2 2、我國交流電的、我國交流電的f f均為均為50Hz50Hz，故打點周期，故打點周期T=0.02sT=0.02s即：每隔即：每隔0.02s0.02s打一個點打一個點 相鄰兩個點之間的時間間隔為相鄰兩個點之間的時間間隔為0.02s0.02s相同點：相同點：打點周期相同：打點周期相同：T=0.02sT=0.02s1.

8、打點方式不同打點方式不同電磁打點計時器：利用振動的振針打點電磁打點計時器：利用振動的振針打點電火花計時器：利用火花放電打點電火花計時器：利用火花放電打點2.電源電壓不同電源電壓不同電磁打點計時器：電磁打點計時器：6V以下交流電以下交流電電火花計時器：電火花計時器：220V交流電交流電振針打點時與紙帶接觸，會對紙帶產生阻礙作振針打點時與紙帶接觸，會對紙帶產生阻礙作用；而火花放電基本不會阻礙紙帶的運動用；而火花放電基本不會阻礙紙帶的運動兩種打點計時器的共同點與不同點兩種打點計時器的共同點與不同點3.3.精確度不同精確度不同四、打點計時器的作用四、打點計時器的作用1、直接測出：、直接測出：1）兩點間

9、的時間間隔：）兩點間的時間間隔：f為為50Hz時，相鄰兩點的時間間隔時，相鄰兩點的時間間隔t=1/f=0.02s 若共有若共有n個點，則有個點，則有 個時間間隔；個時間間隔； 若兩點間間隔若兩點間間隔n個點，則有個點，則有 個時間間隔。個時間間隔。2）兩點間位移：）兩點間位移： 刻度尺測量，讀數估讀一位，注意單位統一刻度尺測量，讀數估讀一位，注意單位統一2、間接測出：、間接測出： 紙帶速度（紙帶的運動情況）紙帶速度（紙帶的運動情況） 物體運動情況物體運動情況n-1n+1五、練習使用打點計時器五、練習使用打點計時器1、固定打點計時器、固定打點計時器2、裝好紙帶，連接好電源、裝好紙帶，連接好電源3

10、、啟動電源，拉紙帶，、啟動電源，拉紙帶， 打完點后立即關閉電源打完點后立即關閉電源采取下列哪些措施，有利于減少紙帶因受摩擦而產采取下列哪些措施，有利于減少紙帶因受摩擦而產生的誤差（生的誤差（ ）A.A.改用改用6V6V直流電源直流電源B.B.電源電壓越低越好電源電壓越低越好C.C.用平整的紙帶，不用皺折的紙帶用平整的紙帶，不用皺折的紙帶D.D.紙帶理順攤平，不讓它卷曲、歪斜紙帶理順攤平，不讓它卷曲、歪斜 CDCD 1.1.對紙帶上的點跡說法正確的是對紙帶上的點跡說法正確的是( )( )A.A.點跡記錄了物體運動的時間。點跡記錄了物體運動的時間。B.B.點跡在紙帶上的分布情況反映了物體的運動情況

11、。點跡在紙帶上的分布情況反映了物體的運動情況。C.C.點跡在紙帶上的分布情況，反映了物體的體積和點跡在紙帶上的分布情況，反映了物體的體積和大小。大小。D.D.點跡記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內點跡記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內的位移。的位移。 ABDABD 2.2.接通電源與釋放紙帶（或物體），這兩個操作時刻接通電源與釋放紙帶（或物體），這兩個操作時刻的關系應當是（的關系應當是（ ）A.A.先接通電源，后釋放紙帶先接通電源，后釋放紙帶 B.B.先釋放紙帶，后接通電源先釋放紙帶，后接通電源C.C.釋放紙帶的同時接通電源釋放紙帶的同時接通電源 D.D.先接通電源或先釋放紙帶都可以先

12、接通電源或先釋放紙帶都可以 A A六六、紙帶的處理、紙帶的處理1 1、測平均速度、測平均速度（一段時間或者一段位移的平均速度）（一段時間或者一段位移的平均速度）txv （1 1）要測的量）要測的量（2 2）關系式）關系式點跡密集的地方速度小點跡密集的地方速度小點跡的疏密與紙帶點跡的疏密與紙帶速度大小有什么關速度大小有什么關系？系？2 2、測瞬時速度、測瞬時速度：用包含測量點在內的一小段位移的平：用包含測量點在內的一小段位移的平均速度來表示該測量點的瞬時速度均速度來表示該測量點的瞬時速度（用包含了測量點（用包含了測量點E E在內的一小段位移在內的一小段位移DGDG的平均速度的平均速度來表示點來表

13、示點E E的瞬時速度）的瞬時速度）包含測量點的位移取得太小，造成計時不便，且容易引起包含測量點的位移取得太小，造成計時不便，且容易引起較大誤差較大誤差; ;選的太大，會影響瞬時速度的精確性；所以要根選的太大，會影響瞬時速度的精確性；所以要根據據實際情況實際情況選取這段位移選取這段位移。x/x/t t可以大致表示可以大致表示DFDF間各點的瞬時速度，兩邊點離得間各點的瞬時速度，兩邊點離得越近算出的平均速度接近越近算出的平均速度接近E E點的瞬時速度，但過小的間距點的瞬時速度，但過小的間距也會增大測量的誤差也會增大測量的誤差. .注意：注意：用打點計時器測量瞬時速度用打點計時器測量瞬時速度V VE

14、 E =V =VD-FD-F = =1.1.思想方法思想方法: :用某段時間內的平均速度來粗略的代替這段時間內的用某段時間內的平均速度來粗略的代替這段時間內的某點的瞬時速度某點的瞬時速度. .所取的時間間隔越接近該點計算出所取的時間間隔越接近該點計算出的瞬時速度就越精確的瞬時速度就越精確. .2.2.測量原理：測量原理： 瞬時速度的求法瞬時速度的求法X Xt tx x0 0 x x1 1x x2 2x x3 3表表2 2 手拉紙帶在幾個時刻的瞬時速度手拉紙帶在幾個時刻的瞬時速度位置位置0 01 12 23 3t/st/sv/(msv/(ms-1-1) )填寫表格填寫表格少了少了什么？什么？1.

15、1.圖象特點：直觀圖象特點：直觀2.2.常用作圖法常用作圖法: :（1 1）描點作圖）描點作圖 （2 2）根據函數關系式作圖）根據函數關系式作圖3.3.作圖步驟：（作圖步驟：（1 1）建系）建系 （2 2）描點）描點 （3 3）作圖）作圖七、用圖象表示速度七、用圖象表示速度用圖象表示速度示例用圖象表示速度示例位置位置0 01 12 23 34 45 56 67 78 8t/st/s0 00.10.10.20.20.30.30.40.40.50.50.60.60.70.70.80.80.050.050.10.10.20.20.30.30.280.280.280.280.180.180.240.2

16、40.450.45v/(msv/(ms-1-1) )一一. .建系建系二二. .描點描點三三. .連線連線 作圖作圖0 1 2 3 4 5 6 7 80.60.50.40.30.20.1v/(msv/(ms- -1 1) )t/10t/10-1-1s s速度速度時間圖象時間圖象若打點計時器采用若打點計時器采用50Hz50Hz的交流電供電，關于計數點的交流電供電，關于計數點間的時間，下列說法正確的是（間的時間，下列說法正確的是（ ）A.A.紙帶上紙帶上5 5個連續(xù)點間運動的總時間為個連續(xù)點間運動的總時間為0.020.024s=0.08s4s=0.08sB.B.紙帶上紙帶上5 5個連續(xù)點間運動的總

17、時間為個連續(xù)點間運動的總時間為0.020.025s=0.1s 5s=0.1s C.C.選取的第一個點為計數點選取的第一個點為計數點1 1，到第，到第n n個點間運動的總個點間運動的總時間為時間為0.02ns0.02nsD.D.選取的第一個點為計數點選取的第一個點為計數點1 1，到第，到第n n個點間運動的總個點間運動的總時間為時間為0.020.02（n-1n-1）s s AD AD 1.1.一學生在練習使用打點計時器時，紙帶上打出的一學生在練習使用打點計時器時，紙帶上打出的不是圓點，而是一些短線，這可能是因為（不是圓點，而是一些短線，這可能是因為（ ）A.A.打點計時器錯接在直流電源上打點計時器錯接在直流電源上B.B.電源電壓不穩(wěn)定電源電壓不穩(wěn)定C.C.電源頻率不穩(wěn)定電源頻率不穩(wěn)定D.D.振針壓得過緊振針壓得過緊 D D 2 2電磁打點計時器是一種使用電磁打點計時器是一種使用_(_(填填“交流交流”或或“直流直流”) )電源的電源的_儀器，它的工作電壓是儀器，它的工作電壓是_V_V。當電源頻率是。當電源頻率是