纸带问题分析
【学习目标】
1.知道电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理
2.学会使用打点计时器
3.会用打出的纸带求加速度、瞬时速度
4.能通过纸带上点的位置关系分析物体运动
【要点梳理】
要点一、电磁打点计时器与电火花计时器的构造和工作原理
要点诠释:
1.电磁打点计时器及电火花计时器的构造
电磁打点计时器及电火花计时器的构造分别如图甲、乙所示.
2.电磁打点计时器的原理
电磁打点计时器是利用电磁原理打点计时的一种仪器,它的工作原理可以用图甲、乙来说明.当线圈中通入的交流电为正半周时,设电流方向如图甲所示,则线圈中被磁化的钢制簧片左端为N极,永久磁铁使簧片受到一个向下的力;当交流电转为负半周时,电流方向如图乙所示,簧片左端变为S极,永久磁铁使簧片受到一个向上的力.随着交变电流方向的周期性变化,簧片周期性地受到向下、向上的力就振动起来.位于簧片一端的振针随簧片的振动而在复写纸上打点.如果在复写纸下有运动的纸带,振针就在纸带上打出了一系列的点.交流电源的频率为50Hz时,它每隔0.02s打一个点,即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔是0.02s.
3.电火花计时器的工作原理
电火花计时器的原理与电磁打点计时器相同,不过在纸带上打点的不是振针和复写纸,而是电火花和墨粉,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.使用时,墨粉纸盘套在纸盘轴上,把纸带穿过限位孔.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.当电源频率是50Hz时,也是每隔0.02s打一