1、1.4 测量直线运动物体的瞬时速度 第一章 运动的描述 一、认识打点计时器 电磁打点计时器电火花计时器直流?交流?交流电源工作电压:4-6V原理:脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电。交流电源工作电压:220V二、打点计时器作用:计时仪器,并且能记录物体的相对位置。(1)直接测时间(2)利用刻度尺测位移(3)研究纸带 研究物体运动说明:我国民用交流电频率为50Hz,两个点间的时间间隔为0.02s。使用具体的打点计时器要注意具体的使用要求。三、打点计时器的使用使用步骤将打点计时器固定,连接电路并将纸带一端接小车,一端穿过限位孔。接通电源,让打点计时器开始打点,放手让小车带动纸带运动,在纸带上打出一系列
2、的点。取下纸带,关闭电源。四、利用打点计时器测量直线运动物体的瞬时速度小组实验:利用打点计时器打下的纸带,根据平均速度的计算方法粗略测量小车的瞬时速度,并作出图像来说明小车运动情况。(一)实验步骤:(1)把长木板平放在实验桌上(2)把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并连好电路(3)将长木板带有打点计时器的一端垫高(4)把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面(5)使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动(6)换上新的纸带再重做两次(7)断开电源,取出纸带。(8)测量出相邻计时点的距离,利用相邻距离之和除以对于时间,可粗略算出中间点的瞬时速度。(9)利用各点瞬时速度做出速度图像
3、,并据图像说明运动情况。(10)收拾好仪器,放归原位。(二)注意事项电磁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,应调整振针距复写纸片的高度,使之增大一点;如出现漏点,应减小振针距复写纸片的高度;如出现双点,是振针出现了松动。使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带。释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器的位置。使用电火花打点计时器时,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。(三)误差分析:偶然误差:测量误差,计算误差,作图误差。系统误差:用平均速度代替瞬时速度,纸带与限位孔之间的
4、摩擦。如何来减少实验误差?1、选取合适的计时点2、选择点迹清晰、间隔适当的的纸带五、数字计时器 1.光电门:其一边安装发光装置,另一边安装光线接收装置,并都与数字计时器连接.2.原理:当物体通过光电门时,光线被遮挡,数字计时器开始计时,当物体离开光线时停止计时,这样就可以记录物体遮挡一个光电门光线的短暂时间.3、数字计时器的记录(1)、数字计时器可以通过光电门的时间(2)、数字计时器还可以记录物体经过两个光电门之间的时间,即任一光电门第一次遮光时开始计时,第二次遮光时停止计时,计时器显示的是两次遮光之间的时间间隔(物体先后通过两个光电门之间的时间间隔)。(3)利用数据可以计算瞬时速度和平均速度。讨论:如图,一小球从上方下落,分别通过两个光电门,现记录数据有:通过光电门一的时间为t1,通过光电门的时间为t2,通过两光电门的时间间隔为t,又测量的小球的直径为d,两光电门的距离为s,分别求出通过两个光电门的瞬时速度和全程的平均速度。人教版必修第一册