高一必修一物理如何求关于纸带的问题,求教~
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发布时间：2022-05-05 22:24
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时间：2022-06-28 05:13
4-6V
低压交流电时，
在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列点，当交流电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02s。
（2）电火花计时器：它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器。当接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，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当电源频率为50Hz时，它也是每隔0.02s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02s
（3）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：
利用振动的振针打点
电火花计时器：
利用火花放电打点
2.
电源电压不同
电磁打点计时器：6V以下交流电 电火花计时器：220V交流电
3.
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
（1）在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s（电源频率为50Hz），所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小。
（2）根据v=△x/△t，求出在任意两点间的平均速度，这里△x可以用直尺测量出两点间的距离，△t为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积。这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度。
（3）粗略计算瞬时速度。
某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示。
vE=vDF。
说明：在粗略计算E点的瞬时速度时，可利用公式v=△x/△t
来求解，但须注意的是，如果取离E点越接近的两点来求平均速度，这个平均速度越接近E点的瞬时速度，但是距离太小会使测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点
第
7
页
二、
基础
1.
打点计时器有什么用途？
把纸带跟运动的物体连在一起，
即由物体带动纸带一起运动，
让打点计时器在纸带上打出一系列的点，
纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移。因此，打点计时器是一种记录物体在一定时间
．．．．．．．．．
间隔内位移
．．．．．
的仪器。
2.
打点计时器的工作原理
中学物理实验室中常用的打点计时器分为两种——电磁打点计时器和电火花计时器。
电磁打点计时器中有一个线圈，振片就插在其中（参阅教材图
1.4
－
1
）
。当线圈接上交流电源时，振
片就被反复磁化，一会儿相当于磁铁的
N
极，一会儿又相对
当于磁铁的
S
极。这样，在永久磁铁
(
极性不
变
)
的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动而打点。
电火花计时器则是通过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（参阅教材图
1.4
－
2
）
，电火花将墨粉盘上的墨粉蒸发到纸盘上，从而打出一系列的点。
3.
如何安装纸带？
使用电磁打点计时器在纸带上打点，
安装纸带的方法是：
将纸带穿过限位框，
从复写纸下穿过压纸框，
再次另一侧限位孔穿出即可。
使用电火花计时器在纸带上打点，安装纸带的方法有两种：一种是用一条纸带从墨粉盘下穿过，打点
时墨粉盘不随纸带转动，电火花只将墨粉盘上某一位置的墨粉蒸发到纸带上，打出的点迹颜色较淡，打过
一条纸带后要将墨粉盘转一角度再打另一条纸带。另一种是用两条纸带，将墨粉盘夹在中间，拖动纸带时
由于两条纸带的摩擦作用，墨粉盘会随纸带转动，电火花将墨粉盘上不同位置的墨粉蒸发到纸带上，所以
打出的点迹颜色较重。墨粉盘上面的一条纸带没有点迹，可重复使用。用一条纸带打点时，纸带与打点计
时器之间的摩擦阻力较小，用两条纸带打点时摩擦阻力较大。
4.
如何在纸带上打点？
电磁打点计时器需接
4V~6V
的交流电源，开启电源让打点计时器工作（从交流
4V
开始，观察振片振
动情况，若振片振幅过小，再升高电压至
6V
）
，待
1s~2s
让振片振动稳定后再拖动纸带打出点来。
电火花计时器可直接连接
220V
的交流电源，按下脉冲输出开关，即可在纸带上打点。
不管是哪一种打点计时器，当电源频率是
50Hz
时，打点的时间间隔都是
0.02s
。
因打点计时器是按间歇工作设计的，打完点后应立即关闭电源，以避免仪器过热而损坏。
5.
用打点计时器测量平均速度
为了测量打点计时器在打出某两个点的时间间隔中纸带运动的平均速度，可以用毫米刻度尺量出这两
点间的距离△
x
（注意测量值应估读到
0.1mm
）
，数出这两点间点迹的间隔数
n
，则打这两点的时间间隔△
t
=0.02
n
s
（如有
5
个点迹间隔时，△
t
=0.1s
）
，即可由
t
x
v
算出平均速度。
6.
用打点计时器测量瞬时速度
为了测量打点计时器在打出某个点时纸带运动的瞬时速度，可以测量包括该点在内的两点间的平均速
度，用来代替瞬时速度。这两点离该点越近，平均速度越接近该点的瞬时速度。然而，两点距离过小则测
量误差增大，须根据实际情况选取这两个点。
7.
如何描绘速度—时间图象？
以速度
v
为纵轴、时间
t
为横轴，在方格纸上建立直角坐标系，根据每隔
0.1s
测得的速度值在坐标系
中描点，然后用平滑的曲线将这些点连接起来，就得到了描述纸带运动的速度—时间图象（
v
－
t
图象）
，
简称速度图象。
运用图象可以更直观地反映变化的规律。
8.
对“说一说”问题的讨论
本节教材“说一说”栏目提出了百米赛跑的
v
－
t
图象问题。百米赛跑时运动员的速度是有变化的，运
动员从静止开始，速度很快增大，冲刺阶段的速度达到最大。没有受过训练的同学跑百米，他在起始阶段
速度增大的过程要长些，最大速度也比不过运动员，到终点时速度还可能有下降趋势，
v
－
t
图象的形状是
不同的。
发展级
第
8
页
9.
在纸带上打不出点怎么办？
在纸带上打不出点或点迹颜色过淡情况下，纠正的对策大致有三种：电源电压较低（
4V
）时，可适当
调高；调整复写纸位置，或更换复写纸；调整打点计时器。
10.
如何调整打点计时器？
如打不出点时，首先要检查压纸框的位置是否升高，而阻碍了振片，振针打不到纸带上。可将压纸框
向下压恢复其原来位置。这种情况一般是由于操作不当引起的。
检查打点计时器是否工作正常的方法是，将计时器接在
4V~6V
交流电源上，将纸带穿过计时器，开启
电源后观察振针是否在纸带上打出印记。若没有打出印记，可能有两种情况：
（
1
）说明振片没有工作在共振状态下。可拧松螺钉，适当调整振片位置，紧固后观察振幅，若达到
或接近共振状态即可正常工作。
（
2
）如果振片振动较大仍打不出点，可调整振针的位置，直至打出点为止。若振针向下调节过长，
则振针打点的声音过大，且易出现短横线或双点，调节时要仔细。
11.
从位移图象求速度
在如图
1
－
22
所示的匀速直线运动的位移图象中，
比值
t
x
越大，
直线
OP
就越
陡。所以我们把
t
x
叫做直线的斜率。比值
t
x
是匀速直线运动的速度
v
。所以，在
匀速直线运动中，位移图象的斜率等于运动的速度。在同一个坐标平面上，斜率越
．．．．．．．．．．．．．
大，即直线越陡，表示速
．．．．．．．．．．．
度越大。
．．．．
12.
对“做一做”原理的提示
本节教材的“做一做”栏目介绍了两种运动传感器，一种是利用了对红外线、超声波的发射和接收，
另一种则是单纯利用了对超声波的发射和接收，均把物体运动的位移、时间转换成电信号，经过计算机的
运算，显示物体运动的速度，甚至自动绘出运动的
v
－
t
图象。认真读一下教材图
1.4-7
和
1.4-9
，对于了解
这两种传感器测速度的原理很有必要，有条件的话请动手测一测。
气垫导轨和数字计时器
气垫导轨
(
参阅教材图
1.4-10
)
通过从小孔喷出的气体，在滑块与导轨间形成气垫，大大减小了滑块运
动的阻力，可提高实验的精确度。
数字计时器通过光源、感光器和滑块上所装遮光条的相互配合（参阅教材图
1.4-11
）
，让电子电路自动
记录遮光时间，通过数码屏显示出来。根据遮光条的宽度和遮光时间，可以算出滑块经过时的速度。严格
地讲，这样测得的速度是滑块经过时的平均速度，但由于滑块经过时间很短，可以将这一平均速度代表滑
块到达光束处的瞬时速度
热心网友
时间：2022-06-28 05:13
追答手机没电了，回去再跟你解释
