高中物理實驗總結(jié);用打點計時器測速度重難點知識解析

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

物理學(xué)史集中地體現(xiàn)了人類探索和逐步認識世界的現(xiàn)象,結(jié)構(gòu),特性,規(guī)律和本質(zhì)的歷程.隨著科學(xué)的發(fā)展,我們更要重視物理學(xué)。因此小編準備了這篇高中物理實驗總結(jié);用打點計時器測速度重難點知識解析,歡迎閱讀。

知識點總結(jié)

電火花計時器的紙帶安裝方法:

使用電火花計時器在紙帶上打點,安裝紙帶的方法有兩種:一種是用一條紙帶從墨粉盤下穿過,打點時墨粉盤不隨紙帶轉(zhuǎn)動,電火花只將墨粉盤上某一位置的墨粉蒸發(fā)到紙帶上,打出的點跡顏色較淡,打過一條紙帶后要將墨粉盤轉(zhuǎn)一角度再打另一條紙帶。學(xué)生實驗時可采用這一方法。另一種是用兩條紙帶,將墨粉盤夾在中間,拖動紙帶時由于兩條紙帶的摩擦作用,墨粉盤會隨紙帶轉(zhuǎn)動,電火花將墨粉盤上不同位置的墨粉蒸發(fā)到紙帶上,所以打出的點跡顏色較重。墨粉盤上面的一條紙帶沒有點跡,可重復(fù)使用。用一條紙帶打點時,紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力較小,用兩條紙帶打點時摩擦阻力較大。不管用哪種方法,打完紙帶后應(yīng)立即切斷電源。

常見考點考法

打點計時器原理及使用

1. 電磁打點計時器

教師布置學(xué)生對照儀器看說明書,引導(dǎo)學(xué)生注意其重點:觀察打點計時器并閱讀其使用說明書,明確電磁打點計時器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法。

電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,如圖1所示。工作電壓為4V~6V。當電源的頻率是50Hz時,它每隔0.02s打一次點。通電以前,把紙帶穿過限位孔,再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上面。當接通電源時,線圈產(chǎn)生的交變磁場使振動片(由彈簧鋼制成)磁化,振動片的一端位于永久磁鐵的磁場中。由于振動片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化,在永久磁鐵的磁場作用下,振動片將上下振動,其振動周期與線圈中的電流變化周期一致,即為 0.02s。位于振片一端的振針就跟著上下振動起來。這時,如果紙帶運動,振針就在紙帶上打出一系列小點。

2.處理紙帶時,從能夠看清的某個點開始,往后數(shù)出若干個點。如果數(shù)出n個點,這些點劃分出來的時間間隔數(shù)是多少?

T為相鄰兩個字母之間的時間間隔。用這個平均速度代表紙帶經(jīng)過E點時的瞬時速度vE =vDF。

可以大致表示E點的瞬時速度,D、F兩點離E點越近,算出的平均速度越接近E點的瞬時速度。然而D、F兩點距離過小則測量誤差增大,應(yīng)該根據(jù)實際情況選取這兩個點。

根據(jù)粗略表示某點瞬時速度的方法,選擇合適的計數(shù)點,測量包含這個點的一段時間內(nèi)的位移Δx,同時記錄對應(yīng)的時間Δt,填入教材第23頁中設(shè)計好的表1中。

算出剛填完的表1中各點附近的平均速度,把它當作計時器打下這些點時的瞬時速度,抄入教材表2中。從該表中能粗略看出手拉紙帶運動的速度變化情況。

常見誤區(qū)提醒

1. 誤差

測量值與真實值的差異叫做誤差。誤差可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種。

(1)系統(tǒng)誤差的特點是在多次重復(fù)同一實驗時,誤差總是同樣地偏大或偏小。系統(tǒng)誤差具有確定的方向性,因此找出其產(chǎn)生的原因后,可采取適當?shù)拇胧p小或消除它。

(2)偶然誤差總是有時偏大,有時偏小,并且偏大和偏小的機會相同。減小偶然誤差的方法,可以多進行幾次測量,求出幾次測量的數(shù)值的平均值。這個平均值比某一次測得的數(shù)值更接近于真實值。

2. 有效數(shù)字

帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字,叫做有效數(shù)字。

(1)有效數(shù)字是指近似數(shù)字而言。

(2)只能帶有一位不可靠數(shù)字,不是位數(shù)越多越好。

凡是用測量儀器直接測量的結(jié)果,讀數(shù)一般要求在讀出儀器最小刻度所在位的數(shù)值(可靠數(shù)字)后,再向下估讀一位(不可靠數(shù)字),這里不受有效數(shù)字位數(shù)的限制。

間接測量的有效數(shù)字運算不作特別要求,運算結(jié)果一般可用2~3位有效數(shù)字表示。

從儀器上讀出來的數(shù)值,經(jīng)常有一位數(shù)是估計出來的,或多或少存在著誤差。例如米尺的最小刻度是mm(0.001m),那么用米尺測量長度可讀到十分之一毫米(0.0001m)。0.001m這一位可以從米尺上讀出來,是可靠的,0.001m位前面的數(shù)都是可靠數(shù),0.0001m這一位是測量者估讀出來的,估讀的數(shù)字因人而異,因此是有疑問的,稱為存疑數(shù)。由于0.0001m位已存疑,在它以后各位數(shù)的估讀已無必要。我們把可靠數(shù)加上最后一位存疑數(shù),一起記錄下來,統(tǒng)稱為有效數(shù)字。

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