高一物理上打点计时器专刊

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1、打点计时器一.实验目的1•学会使用打点计时器.2.学会利用打出的纸带求瞬时速度.3.能通过纸带上点的位置关系分析物休的运动情况.4.会用图像來表示速度随时间变化的规律.二.知识点总结[•电磁打点计时器工作原理：通屯以前把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片圧在纸带的上面。当给电磁打点计时器的线圈通电后，线圈产生磁场，线圈中的振片被磁化，振片在永久磁铁磁场的作用下向上或向下振动。这时，如果纸带运动，振动就通过复写纸在纸带上留下一行小点。工作电压在6V以下，使用学生电源供电，电源的频率是50Hz时。它每隔0.02s打一个点。限位孔2•电火花计时器电火花打点计时器则是利用火花放电使墨粉

2、在纸带上打出墨点而显出点迹的一种计时仪器，给电火花打点计时器接220V电源，按下脉冲输出开关，计时器发出的脉冲电流，经接正极的放电针和墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在纸带上打出一系列的点。当电源的频率是50Hz吋。它每隔0・02s打一个点。负脉冲输出插座（黑色）电源插头3•两种计时器比较电火花计时器电磁打点计时器工作电压220V交流电6V交流电打点方式周期性产生电火花振针周期性上下振动打点周期0.02s0.02s记录信息实验误差振针和纸带接触会影响纸带运动，误差较大位移、时间电火花放电不影响纸带运动，且阻力小，误差较小4•实验过程实验器材电火花计时器（或电磁打点计时器

3、），一端附冇滑轮的长木板，小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片垮矍蠶驚图，把打点计时器固定在长木板无滑轮的-接电源纸带电实验步骤2•把一细线系在小车上，细线绕过滑轮，下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；3•把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车;4•小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带;5•换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测址分析.1.选择适当的点做计时起点，用笔在纸带上标出计数点.2•用刻度尺测鈕出各计数点到起点的距离.—3.计算各计数点的瞬时速度，填入表格.4.作出速度一时间图像.5•由速度一时间图像探究小车速度随时间变化的

4、规律，并求其加ad?注意事项a.实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动，并要先轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象.b.使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带.c.手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集.d.使用电火花计时器时，应注意把纸带止确穿好，墨粉纸盘位于纸带上方，使用电磁打点计时器吋，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面.e・使用电磁打点计时器时，如打出的点较轻或是短线，应调整振针距复写纸的高度.f.打点计时器不能连续工作太长时间，打点Z后应立即关闭电源.g.对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕（可先统一测量岀

5、各个测量点到起始测量点0之间的距离）.读数时应估读到毫米的下一位.5•实验数据处理2.纸带的处理[FT的）一通过纸带求解运动的加速度和麟时速度■确定物体的运动性质零从纸带上确定计数点和两计数点间隔的时间，就出相邻汁数点间的距离并注意对应的单位处理思路L根据匀变速也线运动位移公式和速度公式知道相邻计数点距离之公满足的规律和平均速世尊于中间时刻的瞬时速世「刊用逐总法求解平均加速些厂13丁2Ssf6—23厂3T2a^a2^a3-利用平均速度求瞬时速度厂%=飞厂如右图作出速厦一时间图象■通过图象的斜帑求解物体的加速度L利用速度—时间图像求加速度（剪下相邻计数点的纸带紧排列在一起求解加速度匕

6、分析物体的运动性质一测駅相邻计数点的距离.计算相邻计数点距离之差，看其是否一个常数来确定运动性质（1）电源的频率是50Hz,它每隔0.02s打一次点。即一秒打50个点。使用220V交流电压，当频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点。（2）实验纸带是否研究匀变速运动的分析：测量纸带上相邻各点的距离之差是否相等，若相等就是匀变速运动，否则就不是；即匀变速运动的纸带相邻两点的距离差满足s（n+l）-s（n）=aTA2o（3）计算匀变速运动屮某点瞬时速度；由匀变速运动物体在某段位移的平均速度等于物体在该段位移中点时刻的瞬时速度；即V(n)=[s(n)+s(n+l)]/2T(4)s(n)

7、指第N・1个计时点到第N个计时点的位移,s(n+l)指第N个计时点到第N+1个计时点的位移，［s(n)+s(n+l)］指第个计时点到第N+1个计吋点的位移(即把要求的点包括在了他们中间即N处),t指发生两个相邻计数点(N・l到N,N到N+1)之间的时间间隔・2T就是时间间隔总和计算匀变速运动的加速度：(1)理想纸带的加速度计算：由于理想纸带描述的相邻两个计数点间的距离之差完全相等，即有:S2-Sl=S3-S2=-=S(n)-S(n-l)=AS=aTA2；故其加速度a=