练习使用打点计时器

第四讲、用打点计时器测速度
一、【内容与解析】
本节课要学的内容使用打点计时器测速度，其核心是如何使用打点计时器,理解它关键就是要弄清原理和实验的主要事项。由于它还与动力学有密切的联系,所以在本学科有重要的地位，并有一定的作用,是本学科的核心内容。教学的重点是知道打点计时器是在相同时间间隔内打点，解决重点的关键是理解打点计时器的实验原理。
二、【教学目标与解析】
教学目标
1.了解两种打点计时器的构造、原理和使用方法。
2.知道两种计时器打点的时间间隔都是由电源的频率决定的。如果电源的频率为50Hz，则每隔0．02s打一个点。
目标解析
电磁打点计时器是一种使用低压交流的计时仪器，其结构如图所示。它的工作电压是4～6V。电源频率是50Hz时，它每隔O．02s打一个点。电火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，其结构如图 所示。使用时，墨粉纸盘套在低盘轴上，并夹在两条纸带之间。
三、【问题诊断分析】
在本节课的教学中，学生可能遇到的问 题是打点计时器的作用，产生这一问题的原因是不理解实验原理。要解决这一问题，就要从原理入手，其中关键是在相同时间间隔内打点。
四、【教学支持条件分析】
五、【教学过程】
1、练习使用打点计时器
电火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，其结构如图所示。使用时，墨粉纸盘套在低盘轴上，并夹在两条纸带之间。当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。于是在运动的纸带上就打出一列点迹。当 电源频率是50Hz时，它每隔O．02s打一次点。
如果把纸带跟运动的物体连接在一起，打点计时器便在纸带上打下一系列的点，这些点既记录了运动物体在不同时刻的位置，也记录了相应的时间。通过对纸带上点子之间距离的研究，可以了解物体运动的情况。
2、注意事项：
①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，应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。
②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。
③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。
④使用电火花计时器时，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。
3、对打上点的纸带进行数据处理，目的是研究纸带或与纸带相连的物体的运动况。设打点计时器打点的时间间隔为T，那么纸带上相邻两个点所表示的时间间隔就是T。如果数出纸带上一系列点的总数为N，则打这些点所用的总时间为t=(N-1)T。如果测出这N个点之间的总距离s，则t时间内纸带运动的平均速度为
如果纸带做匀速直线运动，此式计算出来的就是纸带的运动速 度。
六、目标检测；
电磁打点计时器是一种使用_____ ____(交流?直流?)电源的________仪器，它的工作电压是________伏特。当电源频率是50赫兹时，它每隔________s打一次点。
七、配餐作业：
A组：
1．关于计数点的下列说法中，哪些是正确的? ( )
A．用计数点进行测量计算，既方便，又可减小误差。
B．相邻计数点间的时 间间隔应是相等的。
C．相邻计数点间的距离应当是相等的。
D．计数点是从计时器打出的实际点中选出来，相邻计数点间点痕的个数相等。
2．本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有 ( )
A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．10秒。
B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是O．08秒。
C．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．08秒。
D．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．10秒。
E．每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．08秒。
B组：
3．打点计时器振针打点的周期，决定于： ( )
A．交流电压的高低。 B．交流电的 频率。
C．永久磁铁的磁性强弱。 D．振 针与复写纸的距离。
C组：
4．若所用电源频率是50赫，图中D纸带，从A点通过计时器到B点通过计时器，历时________s，位移为______米，这段时间内纸带运动的平均速度 是______m／s。BC段的平均速度是______m／s，而AD段的平均速度是_______m／s。


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