第三节：记录物体的运动信息

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1.3,记录物体的运动信息,新课导入,问：中国作为世界四大文明古国之一，发明计时器的历史很悠久。从古至今你知道哪些计时器？,壶漏,摆钟,手表,秒表,原子钟,日晷,下面介绍国外两位与计时器发展有关的重要人物,伽利略,发现单摆的等时性,惠更斯,发明摆钟,(1),电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电,?,其工作电压为多少,?,(2),我国交流电的频率为,50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少,?,(3),打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间,?,(4),说出电磁打点计时器的构造,?,工作原理,?,如图,141,所示。,(5),解释电火花计时器的工作原理,?,如图,142,所示,它与电磁打点计时器相比,哪一种误差小,?,原因是什么,?,电磁打点计时器,电火花计时器,电磁打点计时器,图,1,3,1,1,构造：电磁打点计时器是一种通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器，构造如图,1,3,1,所示,2,电磁打点计时器使用,_,电源，工作电压为,4 V,6 V.,3,工作原理：接通交流电源后，线圈中产生周期性变化的,磁场，振片被磁化，其极性随线圈中磁场的变化而变化，于是,振片和永久磁铁之间就产生周期性的引力和斥力，振片就上下,振动，带动其上的振针上下振动这时，如果纸带运动，振针,就通过复写纸在纸带上打下一系列的点,4,当电源频率是,50 Hz,时，它每隔,打一个点,交流,0.02 S,电火花打点计时器,1,基本原理：如图,1,3,2,，当接通电源，按下脉冲输出,开关时，计时器发出的,脉冲电流经过放电针、墨粉纸盘,到纸盘,轴，产生,火花放电,，于是在运动的纸带上就打出一行点迹,图,1,3,2,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,2,电火花打点计时器使用,_,交流电源当电源频率为,50 Hz,时，每隔,_,打一次点,220 V,0.02 S,熟悉打点计时器的构造和使用方法,1,、了解打点计时器的结构和使用要求、注意事项，把打点计时器固定好。,2,、按照说明连接使用仪器并把纸带装好。,3,、,先启动电源,，,后释放小车,或用手水平地拉纸带，纸带上就打出一 行小点。打完纸带,立即关闭电源,。,4,、取下纸带，观察点子的分布情况，选择适当的计数点，注意计数点间的时间间隔。,5,、用刻度尺分别测量出第一个点到第,n,个点的距离。,6,、在进行实际测量之前，依据实验要求自己设计一个表格，用来记录以上测量值和填写相应计算的结果。,O A B C D,2.50,5.49,8.99,13.01,单位,cm,数字计时器,1,计时装置：由数字计时器和,光电门,组成,2,基本原理：如图,1,3,3,是由数字计时器和光电门组成的计时装置。光电门的外形像门，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。当宽度一丁点物体通过光电门时，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,图,1,3,3,3,数字计时器还可以记录,物体经过两个光电门之间的时间,。,电磁打点计时器,电火花打点计时器,工作电压：6V交流电,工作电压：220V交流电,交流电的频率为,50HZ,所以周期为,0.02S,打点计时器每隔0.02S打一个点(打点周期),思考,纸带上记录了哪些信息?,如何将这些记录点换成时间?,位置、时刻、位移、时间,用直尺量出两个记录点间的距离即为位移,数出这两点间包含的打点间隔数乘以0.02秒即为时间,t=(n-1)T 其中n是所打点迹数,T=0.02s.,探究,纸带的处理,1.,测平均速度,t,？,x,？,疏密与速度的关系,（,1,）需测量的量：,（,2,）关系式：,请你用简短的语言描述下图所示每条纸带记录的物体的运动情况,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,但这些点能说明,A,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,C,运动物体在某时刻的位置,D,运动物体的运动性质,(A B C D ),课堂练习,2.,通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀,下列判断正确的是,A,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,C,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,(B C ),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的小点,根据你所打出纸带,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,A,应通过测量纸带表示的运动的全程来判断？,B,必须通过计算任意两点间的平均速度来判断,C,必须通过计算全程的平均速度来计算,D.,可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相同来判断,(D ),1.,电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带,?,将复写纸套在复写纸定位销上,推动调节片可以调节复写纸位置,.,将纸带从复写纸圆片下穿过即可,.,2.,振针打的点不清晰或打不出点可能有哪些情况,?,（,1,）调整复写纸位置或更换复写纸。,（,2,）调整打点计时器。,（,3,）可能是选择的,46V,的电压太低,可适当调高电压,但不得超过,10V,3.,为什么要先打开电源让打点计时器先工作,12s,再松手打纸带,?,可不可以先松手再打开打点计时器的电源,?,打点计时器打开电源后要经过一个短暂的时间才能稳定工作,所以应先打开电源让打点计时器工作,12s,后才能松手打纸带,.,这样做可以减小误差,4.,打点计时器打完点后要及时关闭电源,这样做有什么好处,?,因为打点计时器是按照间歇性工作设计的,长期工作会导致线圈发热而损坏,