張五華
關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,高中物理必修一里第一章第四節(jié),就提到了.足以見得對(duì)于研究勻變速直線直線運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都成了必不可少的一個(gè)儀器.作為高中接觸的第一個(gè)實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生1.了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造,會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.2.會(huì)計(jì)算紙帶上各點(diǎn)的瞬時(shí)速度.3.會(huì)利用紙帶計(jì)算加速度.4.會(huì)用圖象法探究小車速度與時(shí)間的關(guān)系,并能根據(jù)圖象求加速度.接下來可以通過實(shí)驗(yàn)原理圖熟悉實(shí)驗(yàn)構(gòu)造.
一、知識(shí)梳理
1. 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用源(學(xué)生電源)的計(jì)時(shí)儀器,其工作電壓小于6V,一般是4~6V,電源的頻率是50Hz,它每隔0.02s打一次點(diǎn).
2. 電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器,使用220V交流電壓,當(dāng)頻率為50Hz時(shí),它每隔0.02s打一次點(diǎn),電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí),紙帶運(yùn)動(dòng)所受到的阻力比較小,它比電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)誤差小
3. 實(shí)驗(yàn)步驟
(1)按照實(shí)驗(yàn)原理圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端,接好電源;
(2)把一細(xì)繩系在小車上,細(xì)繩繞過滑輪,下端掛合適的鉤碼,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,固定在小車后面;
(3)把小車??吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源,放開小車;
(4)小車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,斷開電源,取下紙帶;
(5)換紙帶反復(fù)做三次,選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析
[HJ1.4mm]4.注意事項(xiàng):
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是交流電源,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電壓是4~6V;電火花計(jì)時(shí)器電壓是220V.
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn),如遇到打出的是小橫線、重復(fù)點(diǎn)或點(diǎn)跡不清晰,應(yīng)調(diào)整振針距復(fù)寫紙片的高度,使之大一點(diǎn).
(3)復(fù)寫紙不要裝反,每打完一條紙帶,應(yīng)調(diào)整一下復(fù)寫紙的位置,若點(diǎn)跡不夠清晰,應(yīng)考慮更換復(fù)寫紙.
(4)紙帶應(yīng)捋平,減小摩擦,從而起到減小誤差的作用.
(5)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后再放開紙帶.
(6)使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí),還應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好,墨粉紙盤夾在兩紙帶之間;使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)讓紙帶通過限位孔,壓在復(fù)寫紙下面.
(7)處理紙帶數(shù)據(jù)時(shí),密集點(diǎn)的位移差值測(cè)量起來誤差大,應(yīng)舍去;一般以五個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).
(8)描點(diǎn)作圖時(shí),應(yīng)把盡量多的點(diǎn)連在一條直線(或曲線)[JP3]上不能連在線上的點(diǎn)應(yīng)分居在線的兩側(cè).誤差過大的點(diǎn)可以舍去.[JP]
(9)打點(diǎn)器不能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作.每打完一條紙帶后,應(yīng)及時(shí)切斷電源.待裝好紙帶后,再次接通電源并實(shí)驗(yàn).
二、例題解析
類型一:實(shí)驗(yàn)題
1.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz,則紙帶上相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為.若A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出,從圖中讀出A、B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為.[HJ]
解析(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50 Hz,周期T=1f=0.02 s,故打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s;兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的[HJ1.4mm]時(shí)間間隔為T=0.02×5 s=0.1 s.(注意兩點(diǎn)和兩計(jì)數(shù)點(diǎn)不同)
2.測(cè)定重力加速度時(shí),打出的紙帶如圖所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的端應(yīng)和重物相接.(選填“甲”或“乙”)
解析甲.因?yàn)樽黾铀龠\(yùn)動(dòng),兩計(jì)數(shù)點(diǎn)相隔時(shí)間一樣時(shí),位移越大,速度越大,等時(shí)間間隔內(nèi),速度大,則加速度大.因此是A端.
類型二:看圖計(jì)算題
1.求加速度
利用紙帶求解加速度,是一個(gè)必定會(huì)考的題型,以下列出幾個(gè)方法有助于我們求解加速度.
(1) 根據(jù)ΔS=aT2求解
關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,高中物理必修一里第一章第四節(jié),就提到了.足以見得對(duì)于研究勻變速直線直線運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都成了必不可少的一個(gè)儀器.作為高中接觸的第一個(gè)實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生1.了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造,會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.2.會(huì)計(jì)算紙帶上各點(diǎn)的瞬時(shí)速度.3.會(huì)利用紙帶計(jì)算加速度.4.會(huì)用圖象法探究小車速度與時(shí)間的關(guān)系,并能根據(jù)圖象求加速度.接下來可以通過實(shí)驗(yàn)原理圖熟悉實(shí)驗(yàn)構(gòu)造.
一、知識(shí)梳理
1. 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用源(學(xué)生電源)的計(jì)時(shí)儀器,其工作電壓小于6V,一般是4~6V,電源的頻率是50Hz,它每隔0.02s打一次點(diǎn).
2. 電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器,使用220V交流電壓,當(dāng)頻率為50Hz時(shí),它每隔0.02s打一次點(diǎn),電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí),紙帶運(yùn)動(dòng)所受到的阻力比較小,它比電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)誤差小
3. 實(shí)驗(yàn)步驟
(1)按照實(shí)驗(yàn)原理圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端,接好電源;
(2)把一細(xì)繩系在小車上,細(xì)繩繞過滑輪,下端掛合適的鉤碼,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,固定在小車后面;
(3)把小車??吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源,放開小車;
(4)小車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,斷開電源,取下紙帶;
(5)換紙帶反復(fù)做三次,選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析
[HJ1.4mm]4.注意事項(xiàng):
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是交流電源,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電壓是4~6V;電火花計(jì)時(shí)器電壓是220V.
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn),如遇到打出的是小橫線、重復(fù)點(diǎn)或點(diǎn)跡不清晰,應(yīng)調(diào)整振針距復(fù)寫紙片的高度,使之大一點(diǎn).
(3)復(fù)寫紙不要裝反,每打完一條紙帶,應(yīng)調(diào)整一下復(fù)寫紙的位置,若點(diǎn)跡不夠清晰,應(yīng)考慮更換復(fù)寫紙.
(4)紙帶應(yīng)捋平,減小摩擦,從而起到減小誤差的作用.
(5)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后再放開紙帶.
(6)使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí),還應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好,墨粉紙盤夾在兩紙帶之間;使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)讓紙帶通過限位孔,壓在復(fù)寫紙下面.
(7)處理紙帶數(shù)據(jù)時(shí),密集點(diǎn)的位移差值測(cè)量起來誤差大,應(yīng)舍去;一般以五個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).
(8)描點(diǎn)作圖時(shí),應(yīng)把盡量多的點(diǎn)連在一條直線(或曲線)[JP3]上不能連在線上的點(diǎn)應(yīng)分居在線的兩側(cè).誤差過大的點(diǎn)可以舍去.[JP]
(9)打點(diǎn)器不能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作.每打完一條紙帶后,應(yīng)及時(shí)切斷電源.待裝好紙帶后,再次接通電源并實(shí)驗(yàn).
二、例題解析
類型一:實(shí)驗(yàn)題
1.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz,則紙帶上相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為.若A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出,從圖中讀出A、B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為.[HJ]
解析(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50 Hz,周期T=1f=0.02 s,故打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s;兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的[HJ1.4mm]時(shí)間間隔為T=0.02×5 s=0.1 s.(注意兩點(diǎn)和兩計(jì)數(shù)點(diǎn)不同)
2.測(cè)定重力加速度時(shí),打出的紙帶如圖所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的端應(yīng)和重物相接.(選填“甲”或“乙”)
解析甲.因?yàn)樽黾铀龠\(yùn)動(dòng),兩計(jì)數(shù)點(diǎn)相隔時(shí)間一樣時(shí),位移越大,速度越大,等時(shí)間間隔內(nèi),速度大,則加速度大.因此是A端.
類型二:看圖計(jì)算題
1.求加速度
利用紙帶求解加速度,是一個(gè)必定會(huì)考的題型,以下列出幾個(gè)方法有助于我們求解加速度.
(1) 根據(jù)ΔS=aT2求解
關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,高中物理必修一里第一章第四節(jié),就提到了.足以見得對(duì)于研究勻變速直線直線運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都成了必不可少的一個(gè)儀器.作為高中接觸的第一個(gè)實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生1.了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造,會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.2.會(huì)計(jì)算紙帶上各點(diǎn)的瞬時(shí)速度.3.會(huì)利用紙帶計(jì)算加速度.4.會(huì)用圖象法探究小車速度與時(shí)間的關(guān)系,并能根據(jù)圖象求加速度.接下來可以通過實(shí)驗(yàn)原理圖熟悉實(shí)驗(yàn)構(gòu)造.
一、知識(shí)梳理
1. 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用源(學(xué)生電源)的計(jì)時(shí)儀器,其工作電壓小于6V,一般是4~6V,電源的頻率是50Hz,它每隔0.02s打一次點(diǎn).
2. 電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器,使用220V交流電壓,當(dāng)頻率為50Hz時(shí),它每隔0.02s打一次點(diǎn),電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí),紙帶運(yùn)動(dòng)所受到的阻力比較小,它比電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)誤差小
3. 實(shí)驗(yàn)步驟
(1)按照實(shí)驗(yàn)原理圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端,接好電源;
(2)把一細(xì)繩系在小車上,細(xì)繩繞過滑輪,下端掛合適的鉤碼,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,固定在小車后面;
(3)把小車??吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源,放開小車;
(4)小車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,斷開電源,取下紙帶;
(5)換紙帶反復(fù)做三次,選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析
[HJ1.4mm]4.注意事項(xiàng):
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是交流電源,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電壓是4~6V;電火花計(jì)時(shí)器電壓是220V.
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn),如遇到打出的是小橫線、重復(fù)點(diǎn)或點(diǎn)跡不清晰,應(yīng)調(diào)整振針距復(fù)寫紙片的高度,使之大一點(diǎn).
(3)復(fù)寫紙不要裝反,每打完一條紙帶,應(yīng)調(diào)整一下復(fù)寫紙的位置,若點(diǎn)跡不夠清晰,應(yīng)考慮更換復(fù)寫紙.
(4)紙帶應(yīng)捋平,減小摩擦,從而起到減小誤差的作用.
(5)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后再放開紙帶.
(6)使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí),還應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好,墨粉紙盤夾在兩紙帶之間;使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)讓紙帶通過限位孔,壓在復(fù)寫紙下面.
(7)處理紙帶數(shù)據(jù)時(shí),密集點(diǎn)的位移差值測(cè)量起來誤差大,應(yīng)舍去;一般以五個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).
(8)描點(diǎn)作圖時(shí),應(yīng)把盡量多的點(diǎn)連在一條直線(或曲線)[JP3]上不能連在線上的點(diǎn)應(yīng)分居在線的兩側(cè).誤差過大的點(diǎn)可以舍去.[JP]
(9)打點(diǎn)器不能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作.每打完一條紙帶后,應(yīng)及時(shí)切斷電源.待裝好紙帶后,再次接通電源并實(shí)驗(yàn).
二、例題解析
類型一:實(shí)驗(yàn)題
1.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz,則紙帶上相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為.若A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出,從圖中讀出A、B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為.[HJ]
解析(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50 Hz,周期T=1f=0.02 s,故打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s;兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的[HJ1.4mm]時(shí)間間隔為T=0.02×5 s=0.1 s.(注意兩點(diǎn)和兩計(jì)數(shù)點(diǎn)不同)
2.測(cè)定重力加速度時(shí),打出的紙帶如圖所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的端應(yīng)和重物相接.(選填“甲”或“乙”)
解析甲.因?yàn)樽黾铀龠\(yùn)動(dòng),兩計(jì)數(shù)點(diǎn)相隔時(shí)間一樣時(shí),位移越大,速度越大,等時(shí)間間隔內(nèi),速度大,則加速度大.因此是A端.
類型二:看圖計(jì)算題
1.求加速度
利用紙帶求解加速度,是一個(gè)必定會(huì)考的題型,以下列出幾個(gè)方法有助于我們求解加速度.
(1) 根據(jù)ΔS=aT2求解