高一物理-必修一第一章第四节-用打点计时器测速度ppt课件

变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第一章第一章 运动的描述运动的描述4、实验：用打点计时器测速度第一章 运动的描述4、实验：用打点计时器测速度1变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分一两种打点计时器v电磁打点计时器电火花计时器电火花计时器一两种打点计时器电磁打点计时器电火花计时器2变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分直流？直流？直流？直流？交流？交流？交流？交流？v1、电磁打点计时器v （1）原理 （2）构造（3）工作电压：6V以下直流？交流？1、电磁打点计时器3变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分课时课时4实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度课前导航课前导航1.1.电磁打点计时器电磁打点计时器图图4 41 1所所示示是是电电磁磁打打点点计计时时器器的的构构造造图图，图图中中标标出出了了几几个主要部件的代号及名称个主要部件的代号及名称 图图41课时4实验：用打点计时器测速度4变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分v2、电火花计时器v（1）构造：（2）原理：脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电v（3）工作电压：220V尖端放电尖端放电尖端放电尖端放电2、电火花计时器尖端放电5变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分当当给给电电磁磁打打点点计计时时器器通通电电后后，线线圈圈产产生生磁磁场场，放放在在线线圈圈中中的的振振片片被被磁磁化化，由由于于线线圈圈通通的的是是交交变变电电流流，电电流流方方向向不不断断变变化化，振振片片就就会会因因反反复复地地受受到到向向上上、向向下下的的吸吸引引而而不不停停地地振振动动起起来来当当交交变变电电流流的的频频率率是是50 50 HzHz时时，电电磁磁打打点点计计时时器器的的振振针每针每0.02 s0.02 s打下一个点打下一个点2 2电火花计时器电火花计时器图图4 42 2所所示示是是电电火火花花计计时时器器的的构构造造图图图图中中标标出出了了几几个个主要部件的代号，它们的名称见图主要部件的代号，它们的名称见图图图42当给电磁打点计时器通电后，线圈产生磁场，放在线圈中的振片6变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分电电火火花花计计时时器器是是利利用用火火花花放放电电使使墨墨粉粉在在纸纸带带上上打打出出墨墨点点而而显显示示出出点点迹迹的的计计时时仪仪器器当当电电源源的的频频率率是是50 50 Hz Hz 时时，它它的的脉冲放电周期也是脉冲放电周期也是0.02 s0.02 s，即每隔，即每隔0.02 s 0.02 s 打下一个点打下一个点请你思考：请你思考：1为什么打点计时器不能使用直流电源？为什么打点计时器不能使用直流电源？2假假设设交交流流电电源源的的频频率率不不是是50 Hz，而而是是60 Hz，打打点点计计时时器器还还是是每每隔隔0.02 s打打一一个个点点吗吗？这这时时它它将将每每隔隔多多长长时时间间打打下下一个点？一个点？7变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分知识精析知识精析一、计时器的使用一、计时器的使用1电磁打点计时器的使用电磁打点计时器的使用(1)用用限限位位孔孔限限定定纸纸带带，复复写写纸纸压压在在纸纸带带的的上上面面通通电电，振片带动振针打点若纸带运动，其上就会留下一行小点振片带动振针打点若纸带运动，其上就会留下一行小点(2)如如由由物物体体带带动动纸纸带带运运动动，物物体体的的位位移移就就对对应应为为纸纸带带上上相应点间的距离，运动时间可由该距离上点痕的数目计算相应点间的距离，运动时间可由该距离上点痕的数目计算2电火花计时器的使用电火花计时器的使用(1)使使用用时时，墨墨粉粉纸纸盘盘套套在在纸纸盘盘轴轴上上，把把纸纸带带穿穿过过限限位位孔孔当当接接通通电电源源、按按下下脉脉冲冲输输出出开开关关时时，计计时时器器发发出出的的脉脉冲冲电电流流经经放放电电针针、墨墨粉粉纸纸盘盘到到纸纸盘盘轴轴，产产生生火火花花放放电电，于于是是在在运运动的纸带上就打出一行点迹动的纸带上就打出一行点迹(2)这这种种计计时时器器工工作作时时，纸纸带带运运动动时时受受到到的的阻阻力力比比较较小小，实验误差也比较小实验误差也比较小知识精析8变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分二、用打点计时器测量瞬时速度二、用打点计时器测量瞬时速度图图43二、用打点计时器测量瞬时速度9变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分方法指导方法指导一、纸带的处理方法一、纸带的处理方法例例1 打打点点计计时时器器所所用用电电源源的的频频率率为为50 Hz，某某次次实实验验中中得得到到的的一一条条纸纸带带，用用毫毫米米刻刻度度尺尺测测量量的的情情况况如如图图45所所示示，纸纸 带带 在在 A、C间间 的的 平平 均均 速速 度度 为为_m/s，在在A、D间间的的平平均均速速度度为为_m/s，B点点的的瞬瞬时时速速度度更更接接近近于于_m/s.解解析析 由由题题意意知知，相相邻邻两两点点间间的的时时间间间间隔隔为为0.02 s，A、C间间的的距距离离为为14 mm0.014 m，A、D间的距离为间的距离为25 mm0.025 m.由公式由公式v得，得，vAC m/s0.35 m/svAD m/s0.42 m/sB点的瞬时速度更接近于点的瞬时速度更接近于0.35 m/s.答案答案 0.350.420.35点点评评 求求某某点点瞬瞬时时速速度度时时，我我们们应应取取此此点点两两侧侧靠靠近近此此点点的的两两点点间间的的平平均均速速度度，但这两点并不是靠得越近越好但这两点并不是靠得越近越好方法指导解析 由题意知，相邻两点间的时间间隔为0.010变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分二、实验误差分析二、实验误差分析例例2 某某同同学学在在用用打打点点计计时时器器做做实实验验时时，得得到到的的纸纸带带如如图图46所示，这可能是因为所示，这可能是因为()图图46A打点计时器错接在直流电源上打点计时器错接在直流电源上B电源的电压不稳电源的电压不稳C电源的频率不稳电源的频率不稳D振针压得过紧振针压得过紧解解析析 正正常常情情况况下下，振振针针应应该该恰恰好好敲敲打打在在限限位位板板上上，这这样样在在纸纸带带上上才才能能留留下下点点当当振振针针与与复复写写纸纸的的距距离离过过大大时时，振振针针可可能能打打不不到到复复写写纸纸，这这时时会会出出现现有有时时有有点点，有有时时无无点点当当振振针针与与复复写写纸纸的的距距离离过过小小时时，振振针针就就会会有有较较长长的的时时间间与与复复写写纸纸接触，这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段接触，这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段答案答案 D二、实验误差分析11变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分三、三、vt图象的应用图象的应用例例3 图图47是是甲甲、乙乙两两物物体体运运动动的的速速度度图图象象，下下列列说法正确的是说法正确的是()A物体甲处于静止状态物体甲处于静止状态B物体乙刚开始时以物体乙刚开始时以5 m/s的速度与甲物体同向运动的速度与甲物体同向运动C物体乙在最初物体乙在最初3 s内的位移是内的位移是10 mD物体乙在最初物体乙在最初3 s内的路程是内的路程是10 m解解析析 甲甲速速度度图图象象是是平平行行于于t轴轴的的直直线线，因因此此甲甲做做匀匀速速直直线线运运动动，选选项项A错错误误；乙乙物物体体在在第第1 s内内向向正正方方向向做做速速率率为为5 m/s的的匀匀速速直直线线运运动动，第第2 s内内静静止止，第第3 s内内沿沿负负方方向向做做速速率率为为5 m/s的的匀匀速速直直线线运运动动，故故选选项项B正正确确；乙乙在在第第1 s内内的的位位移移x1v1t15 m，在在第第2 s内内的的位位移移x20，在在第第3 s内内的的位位移移x3v3t35 m，所所以以物物体体乙乙在在最最初初3 s内内的的位位移移xx1x2x30，故故选选项项C错错误误；物物体体乙乙在在最最初初3 s内的路程内的路程l|x1|x2|x3|10 m，故选项，故选项D正确正确答案答案 BD三、vt图象的应用解析 甲速度图象是平行于t轴的12变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分打点打点频率频率相同相同1.1.打点方式不同打点方式不同电磁打点计时器：电磁打点计时器：利用振动的振针打点利用振动的振针打点电火花计时器：电火花计时器：利用火花放电打点利用火花放电打点2.2.电源电压不同电源电压不同电磁打点计时器：电磁打点计时器：6V6V以下交流电以下交流电电火花计时器：电火花计时器：220V220V交流电交流电3.3.振针打点时与纸带接触，会对纸带产生阻碍振针打点时与纸带接触，会对纸带产生阻碍作用；而火花放电基本不会阻碍纸带的运动作用；而火花放电基本不会阻碍纸带的运动两种电磁打点计时器的共同点与不同点两种电磁打点计时器的共同点与不同点打点频率相同1.打点方式不同电磁打点计时器：利用振动的振针打13变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分v一同学在使用打点计时器时，纸带上点不是圆点而是一些短线，这可能的原因是（）vA接在直流电源上 B电源电压不稳vC电源频率不稳 D打点针压得过紧v解析：A接在直流电源上不会打点。A错。vB打点与电压是否稳定无关，点痕重轻与电压有关。B错。vC频率不同打的点仍为圆点。故C错。vD打点针压得过紧。针和纸接触时间长，打出一些短线。D正确。v答案：D 一同学在使用打点计时器时，纸带上点不是圆点而是一些短线，这可14变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分v3、打点计时器的作用v （1）测时间v (电源频率50Hz，每隔_秒打一个点)v （2）测位移v （3）研究纸带 研究物体运动3、打点计时器的作用15变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分v1、操作步骤v （1）固定计时器v （2）穿纸带v （3）启动电源，拉纸带，随后立即关电源1、操作步骤16变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分纸带处理：纸带处理：1.判断物体的运动规律判断物体的运动规律ABCD纸带处理：ABCD17变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分v纸带的处理 2.测平均速度v t t？x x？疏密与疏密与疏密与疏密与速度的速度的速度的速度的关系关系关系关系（1 1）需测量的量：）需测量的量：）需测量的量：）需测量的量：（2 2）关系式：）关系式：）关系式：）关系式：纸带的处理 2.测平均速度t？x？疏密与速度18变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 2.计算变速直线运动中某段的平均速度计算变速直线运动中某段的平均速度0 A B C D EX1X2X3X4X5XXXXX 2.计算变速直线运动中某段的平均速度0 A19变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分t/Sx/m2-40-23-42-31-20-1区间区间表1 手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度)/(1-smv01234t/Sx/m2-40-23-42-31-20-1区间表120变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 3.计算变速直线运动中某点的瞬时速度计算变速直线运动中某点的瞬时速度0 A B C D E 3.计算变速直线运动中某点的瞬时速度0 21变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分v3.如何测出E点的瞬时速度？D DF FD DF FD D F F原则：准确性 可行性3.如何测出E点的瞬时速度？DFDFDF原则：准确性 可行性22变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分0 01 12 23 3x0 x1x2x30123x0 x1x2x323变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 如图是研究匀变速直线运动实验中打点计时器打出如图是研究匀变速直线运动实验中打点计时器打出的纸带，每的纸带，每5 5个打点选一个计数点，各计数点对应在个打点选一个计数点，各计数点对应在刻度尺上的示数已在图中示出，单位是刻度尺上的示数已在图中示出，单位是cmcm，交流电，交流电源源50Hz50Hz。计数点间隔时间为。计数点间隔时间为T=T=，Vc=Vc=，0.10 s0.20 m/s 如图是研究匀变速直线运动实验中打点计时器打出的纸带，每524变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分四四、用图象表示速度、用图象表示速度 在表格中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速在表格中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度度.要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助于图象。于图象。t/sv/(ms-1)0t/sv/(ms-1)0四、用图象表示速度t/sv/(ms-1)0t/sv/(m25变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 v-t图象：图象：1.能读出速度能读出速度V、时刻时刻 t 的对应关系的对应关系 2.观察出速度观察出速度V随时间随时间 t 的变化关系的变化关系 3.能判断物体的运动规律能判断物体的运动规律tOVtOV v-t图象：tOVtOV26变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分v1、图像特点：直观v2、常用作图法v （1）描点作图v （2）据函数关系式作图v3、作图步骤v （1）建系 （2）描点 （3）作图少了什少了什少了什少了什么？么？么？么？1、图像特点：直观少了什么？27变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分v1、图像特点：直观v2、常用作图法v （1）描点作图v （2）据函数关系式作图v3、作图步骤v （1）建系 （2）描点 （3）作图v4、速度时间图像（v-t graph）手是如何手是如何手是如何手是如何运动的？运动的？运动的？运动的？1、图像特点：直观手是如何运动的？28变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分v某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点（如图1.4-4所示）。其相邻点间的距离如图中所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。v（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，每个0.10s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数字)v(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。0.4000.4790.5600.6400.721单位：m/s某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被29变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分高一物理-必修一第一章第四节-用打点计时器测速度ppt课件30变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分t3五、五、速速度度I I时时间间图图象象0tv t1v1t2v-t 图象中速度的正负表示物体的运动方向图象中速度的正负表示物体的运动方向试分析物体的运动情况试分析物体的运动情况t3五、速度I时间图象0tv t1v1t2v-t 图象中速度31变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分练练习习0tv 一物体的一物体的 v-t 图如下所示，则下列说法正确的是图如下所示，则下列说法正确的是A.物体做曲线运动物体做曲线运动 B.物体做直线运动物体做直线运动C.物体做往复运动物体做往复运动 D.物体一直向一个方向运动物体一直向一个方向运动练习0tv 一物体的 v-t 图如下所示，则下列说法正确的是32变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分v1以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，用描点法在坐标系中描出物体在各个时刻的速度，再用平滑的曲线将各点连接起来，就得到一条能反映速度随时间变化关系的图线，叫速度时间图象v2速度时间图象反映了物体的速度随时间变化的规律根据速度时间图象可以作出哪些判断或得出哪些结论？1以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，用描点法在坐33变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分v(1)读出物体在某时刻的速度或物体的某一速度所对应的时刻在右图中，0时刻的速度为v0，t时刻的速度为vt.v(2)求出物体在某段时间内速度的变化量或物体发生某一速度变化所经历的时间在图中，0t时间内速度的变化量为vvtv0.(1)读出物体在某时刻的速度或物体的某一速度所对应的时刻在34变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分v(3)判断运动方向根据速度的正、负判断运动方向，速度为正，表示物体沿正方向运动；速度为负，表示物体沿负方向运动，在下图中，0t3时间内物体沿正方向运动，t4t6时间内，物体沿负方向运动(3)判断运动方向根据速度的正、负判断运动方向，速度为正，35变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分v(4)比较物体速度变化的快慢在vt图象中，直线的倾斜程度(斜率)反映了物体速度改变的快慢，倾斜程度越大，表示速度改变得越快，倾斜程度越小，表示物体的速度改变得越慢，直线不倾斜(平行于时间轴)，表示物体的速度不变v在应用vt图象时，要注意避免下列几种常见的错误：(4)比较物体速度变化的快慢在vt图象中，直线的倾斜程度36变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分v把vt图象和xt图象混淆不清例如：把vt图象中两条直线的交点误认为相遇，在vt图象中根据直线向上倾斜、向下倾斜判断运动方向等等v把vt图象误认为是质点的运动轨迹把vt图象和xt图象混淆不清例如：把vt图象中两条37变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分1.运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点,这些点的距离不一定相等这些点的距离不一定相等,但这些点能说明但这些点能说明 A运动物体在一段时间内的位移运动物体在一段时间内的位移B运动物体在一段时间内的运动快慢运动物体在一段时间内的运动快慢C运动物体在某时刻的位置运动物体在某时刻的位置D运动物体的运动性质运动物体的运动性质 (A B C D )运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点,这些点的距离不38变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2.通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀,下下列判断正确的是列判断正确的是A点子密集的地方物体的运动速度比较大点子密集的地方物体的运动速度比较大B点子密集的地方物体的运动速度比较小点子密集的地方物体的运动速度比较小C点子不均匀说明物体在做变速运动点子不均匀说明物体在做变速运动D点子不均匀说明打点计时器有故障点子不均匀说明打点计时器有故障 (B C )2.通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀,下列判断正39变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.3.在你练习使用打点计时器时在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点面打下一系列的小点,根据你所打出纸带根据你所打出纸带,在判断纸带在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时 A A应通过测量纸带表示的运动的全程来判断？应通过测量纸带表示的运动的全程来判断？B B必须通过计算任意两点间的平均速度来判断必须通过计算任意两点间的平均速度来判断C C必须通过计算全程的平均速度来计算必须通过计算全程的平均速度来计算D D 可以通过测量每相邻两点间的距离可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相同看其是否相同 来判断来判断 (D )3.在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上面打下一系列40变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分高一物理-必修一第一章第四节-用打点计时器测速度ppt课件41变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分v1.利用纸带可以直接测出的物理量：_v2.利用纸带可以间接测出的物理量：_v3.故障分析：v 打点不清晰（不打点）：_v 打出短线：_v 打双点：_v4.遇到下列情况，纸带会有什么现象：v 手拉动太慢：_v 手拉动太快：_v 电源频率不稳：_v 错接在直流电源上：_时间、位移平均速度（精确）、瞬时速度（粗略）电压太低、振针太高电压太高、振针太低、手拉动太快振针松动点迹太密，连成一条线打出短线点迹的时间间隔不同打出的是一条直线1.利用纸带可以直接测出的物理量：_时间42变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分0 0 0 01 1 1 12 2 2 23 3 3 3 x0 x1 x2 x3计数点：我们一般每5个点取一个计数点。0123x0 x1x2x3计数点：我们一般每5个点取一43变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分0 0 0 01 1 1 12 2 2 23 3 3 3 x0 x1 x2 x30123x0 x1x2x344变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分二二 、用图象表示速度、用图象表示速度t/sv/(ms-1)0 0t/sv/(ms-1)0 0光滑曲线光滑曲线二、用图象表示速度t/sv/(ms-1)0t/sv/(m45变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 v-tv-t图象包含的内容：图象包含的内容：1.1.能读出速度能读出速度V、时刻时刻 t 的对应关系的对应关系 2.2.观察出速度观察出速度V随时间随时间 t t 的变化关系的变化关系 3.3.能判断物体的运动规律能判断物体的运动规律t tO OV Vt tO OV V匀速直线运动加速直线运动 v-t图象包含的内容：tOVtOV匀速直线运动加速直线运46变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分纸带处理：纸带处理：1.1.判断物体的运动规律判断物体的运动规律ABCD纸带处理：ABCD47变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分0tv v-t 图象中速度的正负表示物体的运动方向图象中速度的正负表示物体的运动方向试分析物体的运动情况试分析物体的运动情况t1 1v1 1t3 3t2 2t4t5v20tv v-t 图象中速度的正负表示物体的运动方向试分析物体48变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分练练习习0tv 一物体的一物体的 v-t 图如下所示，则下列说法正确的是图如下所示，则下列说法正确的是A.A.物体做曲线运动物体做曲线运动 B.B.物体做直线运动物体做直线运动C.C.物体做往复运动物体做往复运动 D.D.物体一直向一个方向运动物体一直向一个方向运动练习0tv 一物体的 v-t 图如下所示，则下列说法正确的是49课堂练习1、对纸带上的电迹说法正确的是？、对纸带上的电迹说法正确的是？A：点迹记录了物体运动的时间。：点迹记录了物体运动的时间。B：点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。：点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。C：点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体积和大小。：点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体积和大小。D：点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位：点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位 移移(ABD)2.打出的点迹不够清晰的原因可能是？打出的点迹不够清晰的原因可能是？A：电源电压偏低：电源电压偏低 B：永磁体磁性不足：永磁体磁性不足C：振针位置过高：振针位置过高 D：复写纸陈旧：复写纸陈旧E：振动片不在永磁体的中央：振动片不在永磁体的中央(ABCDE)课堂练习1、对纸带上的电迹说法正确的是？(ABD)2.打出的50变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分同步达标同步达标一一、选选择择题题(本本题题共共6 6小小题题，每每小小题题5 5分分，共共3030分分，每每题题至至少有一个选项是正确的少有一个选项是正确的)1在使用打点计时器时应在使用打点计时器时应()A先接通电源，再使纸带运动先接通电源，再使纸带运动B先使纸带运动，再接通电源先使纸带运动，再接通电源C在使纸带运动的同时接通电源在使纸带运动的同时接通电源D先使纸带运动或先接通电源都可以先使纸带运动或先接通电源都可以答案答案 A同步达标51变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2下列说法正确的是下列说法正确的是()A电磁打点计时器和电火花计时器的原理基本一样电磁打点计时器和电火花计时器的原理基本一样B电电磁磁打打点点计计时时器器和和电电火火花花计计时时器器外外接接的的交交流流电电压压一一样样C电电磁磁打打点点计计时时器器和和电电火火花花计计时时器器外外接接的的交交流流电电频频率率是一样的是一样的D电电磁磁打打点点计计时时器器和和电电火火花花计计时时器器打打点点的的时时间间间间隔隔都都是是0.02 s解解析析 电电磁磁打打点点计计时时器器和和电电火火花花打打点点计计时时器器原原理理和和使使用用方方法法基基本本一一样样，所所接接交交流流电电压压不不同同，电电磁磁打打点点计计时时器器的的工工作作电电压为压为4 V6 V，电火花计时器外接的电压为，电火花计时器外接的电压为220 V.答案答案 ACD2下列说法正确的是()52变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3运运动动物物体体拉拉动动穿穿过过打打点点计计时时器器的的纸纸带带，纸纸带带上上打打下下一一列小点，打点计时器打下的点直接记录了列小点，打点计时器打下的点直接记录了()A物体运动的时间物体运动的时间B物体在不同时刻的位置物体在不同时刻的位置C物体在相同时间内的距离物体在相同时间内的距离D物体在不同时间内的位移物体在不同时间内的位移解解析析 因因为为打打点点计计时时器器打打点点的的时时间间间间隔隔都都是是0.02 s，所所以以只只要要数数出出纸纸带带上上所所打打的的点点数数，用用t0.02 s(n1)可可以以计计算算出出物物体体运运动动的的时时间间，选选项项A正正确确打打点点计计时时器器每每打打一一个个点点与与一一个个时时刻刻对对应应，因因此此，打打点点计计时时器器直直接接记记录录物物体体在在不不同同时时刻刻所所在在的的位位置置，选选项项B正正确确每每两两个个相相邻邻时时间间间间隔隔一一定定是是0.02 s，但但这这里里的的相相同同时时间间可可以以是是任任意意相相同同时时间间只只要要测测量量间间隔隔相相同同点点数数的的点点迹迹之之间间的的距距离离就就可可以以了了，但但是是相相同同的的时时间间内内的的距距离离不一定是相同的而物体不一定是相同的而物体在在不不同同时时间间内内的的位位移移，只只要要经经过过再再一一次次测测量量与与该该时时间间段段对对应应的的一一段段位位移移就就可可以以知知道道，所所以以打打下下的的点点也也直直接接记记录录了了物物体在不同时间内的位移，选项体在不同时间内的位移，选项D D正确正确答案答案 ABD3运动物体拉动穿过打点计时器的纸带，纸带上打下一列小点53变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分4打打点点计计时时器器所所用用的的电电源源是是50 Hz的的交交流流电电，其其相相邻邻点点间间的的时时间间间间隔隔是是T，若若纸纸带带上上共共打打出出N个个点点，该该纸纸带带上上记记录录的的时间为时间为t，则，则()AT0.1 s，tNTBT0.05 s，t(N1)TCT0.02 s，t(N1)TDT0.02 s，tNT答案答案 C4打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，其相邻点间54变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分5我我国国使使用用的的交交流流电电的的频频率率是是50 Hz，而而美美国国使使用用的的交交流流电电的的频频率率为为60 Hz，同同样样的的纸纸带带实实验验，纸纸带带长长度度、拉拉动动纸纸带带的的速速度度完完全全相相同同，在在我我国国和和美美国国两两地地区区所所得得到到的的纸纸带带上上被被打打点的个数点的个数()A一样多一样多B在美国多在美国多C在我国多在我国多 D不能确定不能确定解解析析 长长度度、拉拉动动速速度度完完全全相相同同的的纸纸带带运运动动的的时时间间出出相相同同，频率越高，周期越小，打下的点个数就越多频率越高，周期越小，打下的点个数就越多答案答案 B5我国使用的交流电的频率是50 Hz，而美国使用的交流55变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6若若一一质质点点从从t=0开开始始由由原原点点出出发发，其其v-t图图象象如如图图所所示示，则该质点则该质点()A当当t1 s时，离原点最远时，离原点最远B当当t2 s时，离原点最远时，离原点最远C当当t3 s时，回到原点时，回到原点D当当t1 s时，回到原点时，回到原点解解析析 这这是是一一个个速速度度时时间间图图象象，故故曲曲线线与与t轴轴所所夹夹面面积积表表示位移大小，所以示位移大小，所以2 s末离原点最远，末离原点最远，4 s末回到原点末回到原点答案答案 BD6若一质点从t=0开始由原点出发，其v-t图象如图所示56变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分二、填空题二、填空题(9分分)7用用接接在在50 Hz交交流流电电源源上上的的打打点点计计时时器器测测定定小小车车的的运运动动情情况况某某次次实实验验中中得得到到一一条条纸纸带带如如图图所所示示，从从比比较较清清晰晰的的点点起起，每每5个个打打印印点点取取一一个个计计数数点点，分分别别标标明明0、1、2、3、量量得得0与与1两两点点间间的的距距离离x1=30 mm，2与与3两两点点间间的的距距离离x2=48 mm，则则小小车车在在0与与1两两点点间间的的平平均均速速度度为为v1=m/s，在在2与与3两两点点间间的的平平均均速速度度v2=m/s.据据此此可可判判定定小小车车做做_运动运动答案答案 0.30.48加速加速二、填空题(9分)57变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分三、计算题三、计算题(11(11分分)8利利用用速速度度传传感感器器与与计计算算机机结结合合，可可以以自自动动作作出出物物体体运运动动的的图图象象某某同同学学在在一一次次实实验验中中得得到到运运动动小小车车的的v-t图图象象如如图图所所示示，请请据此回答：据此回答：(1)小车做什么样的运动？小车做什么样的运动？(2)小车运动的最大速度约为多少？小车运动的最大速度约为多少？(3)小车运动的最大位移约为多少？小车运动的最大位移约为多少？解解析析 由由图图象象可可知知，在在08 s时时间间内内小小车车做做加加速速运运动动，在在814 s时时间间内内小小车车做做减减速速运运动动图图线线的的最最大大纵纵坐坐标标表表示示小小车车运运动动的的最最大大速速度度，约约为为0.8 m/s.曲曲线线与与横横坐坐标标轴轴(时时间间)所所包包围围的的“面面积积”表表示示小小车车运运动的最大位移，通过割补法处理可得，约为动的最大位移，通过割补法处理可得，约为8.3 m.三、计算题(11分)解析 由图象可知，在08 s时58变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分附加探究题附加探究题(10分分)9图图示示是是一一打打点点计计时时器器所所打打的的纸纸带带，将将直直尺尺靠靠在在纸纸带带边边，零零刻刻度度线线与与纸纸带带上上打打的的第第一一个个点点对对齐齐由由0到到1、2、3、点点的的距距离离分分别别用用d1、d2、d3表表示示，初初时时刻刻0到到1、2、3点点的的时时间间分分别别用用t1、t2、t3表表示示，测测量量出出d1、d2、d3的的值值并并填填入入表表中中,假假设设打打点点计计时时器器所所用用交交流流电电的的频频率率为为50 Hz，在在这这五五个个时时间间段段内内位位移移和和时时间有什么对应关系？间有什么对应关系？直直接接由由图图可可读读出出d1、d2、d3、d4、d5的的值值，分分别别是是1.75 cm、2.90 cm、3.80 cm、4.50 cm、5.00 cm，根据打点计时器的性质和图可知：，根据打点计时器的性质和图可知：t10.08 s，t20.14 s，t30.20 s，t40.26 s，t50.32 s，且且t21t32t43t540.06 s.观观察察图图知知，随随着着时时间间的的延延续续，位位移移在在不不断断地地增增大大，但但相相同同时时间间内内发发生生的的位位移越来越小，说明物体运动得越来越慢移越来越小，说明物体运动得越来越慢附加探究题(10分)直接由图可读出d1、d2、d59