14实验：用打点计时器测速度

《14实验：用打点计时器测速度》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、1・4实验：用打点计时器测速度【考纲解读】1、了解两种打点计吋器的构造、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。3、会利用打上点的纸带研究物体的运动情况，掌握一些处理数据的基木方法。【知识梳理】测速度的方法丿IJ打点计时器测速度电磁打点计时器和电火花打点计时器的构造厂练习使用打点让吋器的使用Y测瞬时速度用打点计时器测速度用传感器借助计算机测速度用V-t图像表示速度【打点计时器基础知识】实验原理：1、电磁打点计时器。电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压为4〜6V。当电源的频率是50

2、Hz时，它毎隔0.02s打一个点。电磁打点计时器是应用电磁原理制成的，图1是它的工作原理图。通电前，先在打点计时器上装上纸带，并把复写纸片压在纸带上。然后把线圈与50Hz、4~6V的交流电源接通。这时，振片被磁化，在磁力作用下振动起来。每0.02s振针压打复写纸一次，被运动物体拖着的纸带上便记录下一•系列的点子，这些点相应地表示运动物体在不同吋刻的位置，相邻两点间的吋间间隔是0.02so我们对纸带上这些点Z间的距离进行测量，就可以定量地研究物体的运动规律。2、电火花计时器。电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时器，它的构造如图2所示。使用时，墨粉纸盘套在纸

3、盘轴上，并夹在两条口纸Z间。当接通用220V交流电源，按下脉冲输出开头时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接到负极的纸盘火花放电,于是在运动的纸带1上打出一列点迹。当电源频率是50Hz时，它也是每隔0.02s打一次点。这种计时器工作时，纸带运动时受到的阻力小，实验谋差小。上面介绍的两种计时器打点的时间间隔都是T=0.02s,因此打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间。如果把纸带跟运动物体连接在一起，纸带上的点子就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。研究纸带上的点了Z间的间隔，就可以了解运动物体在不同时间里民生的位移，从而了解物体运动的情况。实验步骤：1、把电火花

4、计时器固定在桌了上，检查墨粉纸盘是否已经止确地套在纸盘轴上，检查两条白纸带是否已经正确地穿好，墨粉纸盘是否在两条纸带之间。2、把计时器上的电源插头在220V交流电源插朋上。3、按卜•脉冲输岀开头，用手水平地拉动两条纸带，纸带动上就打上一列车员小点。4、取下纸带，从能看得清规戒律的某个点数起，数一数纸帯上共有多少个点。如果共有n个点，点了的间隔数则为5・1)个，用t=0.02X(n-1)计算出纸带的运动时间t。5、用刻度尺测量一下，打下这些点，纸带通过的距离s有多长6、利用公式v=-计算纸带在这段时间内的平均速度。把测虽和计算的结果填入表一中。t7、选取一条点迹清晰便于分析的纸带

5、进行数据分析。8、从能够看清的某个点开始，每隔0.1s取一个点，在纸带上用数字0,1,2....5标出这些“测量点”,测量包括每个点的一段位移△*,记录在表二中，同吋记录相对应的吋间，以测量该点的瞬时速度。9、计算出各点附近的平均速度，把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度，填入表三中，点0作为计时的开始，即匸0。10、以速度v为纵轴，以吋间t为横轴在处标纸上建立直角处标系，根据表二的数据在处标轴上描点，将这些点用平滑的曲线连接起来。11、通过曲线的走向大致看出手的速度变化规律，将你的实验结果与其他同学交流一下，说出你的体会。12、重复以上步骤再做一次。如果用电磁打点计时器，则实

6、验步骤的前3步相应地应当是：1、把打点计时器固定在桌了上，让纸带穿过两个限位孔，压在复写纸的下面。2、把电磁打点计时器的两个接线柱用导线分别与6V的低压交流电源的接线柱相连接。3、打开电源开关，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一列小点。表一：实验次数点子数n点了间隔数运动时间t/s位移s/m平均速度v/m/s12表二位置012345Ar/mAr/s0.060.060.060.060.060.06v/(m/s)表三:位置012345t/s0v/(m/s)注意事项：1、要认清楚你使用了哪种类型的打点计时器，电磁打点计时器要使用10V以下的交流学生电源；而电火花计时器则直接使用220

7、V的交变电流。2、开头的点迹很密集，这是由于先接通电源示拉动纸带和开始时的速度比较慢而造成的，数点时不能从开始处数，而要向后看，从能够看清的某个点开始。3、如果数出了n个点，那么，他们的间隔数是（n・l）个。他们所用的运动时间为（n・l）X0.02s.4、打点计时器要固定好，在使用时打点计时器不允许松动。5、打点计时器打点结束时要立刻切断电源。6、要保证手每一次“水平地拉动纸带豐Ar7、一可以人致表示某包含点的瞬时速度，两边点离得越近算出的平均速度接近B点的瞬吋速度，但Ar过小的间距也会增大