11．00－59秒计时器（利用软件延时）
1．实验任务
如下图所示，在AT89S51单片机的P0和P2端口分别接有两个共阴数码管，P0口驱动显示秒时间的十位，而P2口驱动显示秒时间的个位。
2．电路原理图
图4.11.1
3．系统板上硬件连线
（1．把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着a，P0.1/AD1对应着b，……，P0.7/AD7对应着h。
（2．把“单片机系统”区域中的P2.0/A8－P2.7/A15端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P2.0/A8对应着a，P2.1/A9对应着b，……，P2.7/A15对应着h。
4．程序设计内容
（1．在设计过程中我们用一个存储单元作为秒计数单元，当一秒钟到来时，就让秒计数单元加1，当秒计数达到60时，就自动返回到0，从新秒计数。
（2．对于秒计数单元中的数据要把它十位数和个数分开，方法仍采用对10整除和对10求余。
（3．在数码上显示，仍通过查表的方式完成。
（4．一秒时间的产生在这里我们采用软件精确延时的方法来完成，经过精确计算得到1秒时间为1.002秒。
DEL Y1S: MOV R5,#100
D2: MOV R6,#20
D1: MOV R7,#248
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D1
DJNZ R5,D2
RET
5．程序框图
图4.11.2
6．汇编源程序
Second EQU 30H
ORG 0
START: MOV Second,#00H
NEXT: MOV A,Second
MOV B,#10
DIV AB
MOV DPTR,#TABLE
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
MOV A,B
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
LCALL DELY1S
INC Second
MOV A,Second
CJNE A,#60,NEXT
LJMP START
DELY1S: MOV R5,#100
D2: MOV R6,#20
D1: MOV R7,#248
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D1
DJNZ R5,D2
RET
TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH END
7．C语言源程序
unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; unsigned char Second;
void delay1s(void)
{
unsigned char i,j,k;
for(k=100;k>0;k--)
for(i=20;i>0;i--)
for(j=248;j>0;j--);
}
void main(void)
{
Second=0;
P0=table[Second/10];
P2=table[Second%10];
while(1)
{
delay1s();
Second++;
if(Second==60)
{
Second=0;
}
P0=table[Second/10];
P2=table[Second%10];
}
}
实验用打点计时器测速度练习题 一、选择题 1．关于打点计时器在纸带上打出的点痕，下列说法中正确的是（） A．点痕记录了物体运动的时间 B．点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移 C．点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况 D．根据纸带上的点痕可以知道任一时刻运动物体的瞬时速度 2．在使用打点计时器前应检查（） A、所用电源是否符合要求 B、纸带是否平整 C、打点周期的等时性是否良好 D、复写纸安装是否正确 3．由打点计时器打出的纸带可以直接得到（可直接测量得到，而不需经过计算）的物理量是（） A、时间间隔 B、位移 C、加速度 D、平均速度 4．在使用打点计时器时（） A、每打完一列点子就要切断电源 B、不要移动圆形复写纸片的位置 C、纸带一定要从两限位孔穿过，并且压在复写纸的下面 D、侧向移动限位孔位置，在一条纸带上可以打出两列点，提高纸带的利用率 5．在使用打点计时器时（） A、应先接通电源，再使纸带运动 B、应先使用纸带运动，再接通电源 C、在使纸带运动的同时接通电源 D、先使纸带运动或先接通电源都可以 6．下面是四位同学在测定匀速运动的小车的速度时 分别打出的四条纸带，纸带上的点迹比较理想的是（） 7．运动小车拉动的纸带通过打点计时器后，在纸带上留下的点子中有5 个连续清晰的点，测出5 个点间的距离为20cm，则（） A、小车运动的平均速度为2.00m/s B、小车运动的平均速度为2.50m/s C、小车运动的平均速度为200m/s D、小车运动的平均速度为250m/s 8．某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后，纸带上打下了一列点，他要根据这列点计算纸带运动的平均速度及纸带是否做匀速直线运动，则下列操作正确的是（） A、他首先查清共有多少个点 B、他首先从第一个能看清的点数起，查清共有多少个点 C、他分别测出每两个相邻清晰点间的距离，然后相加，把相加的结果作为所有能够看清点间的总长度，用来计算平均速度。 D、他分别测出每两个相邻清晰点间的距离，用来计算各段的平均速度，判断是否是匀速运动。 二、填空题 9．根据图所示的打点计时器构造图， 指出各主要部件的名称：①___ _， ②__ __，③___ _， ④ ___ _，⑤__ __， ⑥__ __，⑦__ __，
第四节实验：用打点计时器测速度 【目标要求】 1．知识与技能 了解和练习使用电火花计时器和电磁打点计时器。测定平均速度，画出v-t图象 了解用图象研究物理问题的方法 知道什么是速度时间图象，知道速度时间图象的物理意义。以及如何用图象来表示速度和时间的关系 ２．过程与方法 认识数学中的函数图象在物理学中的作用,实验时注意培养学生的操作习惯，培养学生具有一定的信息收集和处理能力，分析、解决问题能力 ３．情感、态度与价值观 乐于探究与日常生活有关的物理学问题，初步体验探索自然规律的艰辛与喜悦，有主动与他人合作的精神 【巩固教材—稳扎稳打】 1．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是( ) A．时间间隔B．平均速度C．位移D．瞬时速度 2．某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是( ) A．复写纸放反B．使用了直流电源C．振针过短D．纸带运动过快3．小车拖动的纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点间的距离为18 cm，则( ) A．小车运动的平均速度为0.03m/s B．小车运动的平均速度为1.5m/s C．小车运动的平均速度为1.8m/s D．小车运动的平均速度为180m/s 4．某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后，纸带上打下了一列点，他要根据这些点计算纸带运动的平均速度，下列操作正确的是( ) A．他首先查清共有多少个点
B．首先从第一个能看清的点数起，查清共有多少个点 C．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，然后相加，把相加的结果作为所有能看清点间的长度，用来计算平均速度 D．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，用来计算各段的平均速度 【重难突破—重拳出击】 1．打点计时器打点的周期，决定于( ) A．交流电压的高低 B. 交流电的频率； C．永久磁铁的磁性强弱； D. 振针与复写纸间的距离． 2. 在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是( ) A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车；B．要舍去纸带上密集点，然后选取计数点。 C．打点频率为50Hz，每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.01S。D．实验中应使小车速度尽量小些。 3. 一学生在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能 是因为 ) A．打点计时器错接在直流电源上； B．电源电压不稳定； C．打点计时器使用的电压频率不稳定； D．振针到复写纸片的距离太小 4．某物体的v-t图象如图1-3所示，则该物体( ) A．做往复运动B．做匀速直线运动 C．朝某一方向做直线运动D．以上说法均不正确 5．在练习使用打点计时器的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，步骤顺序排列正确的是( ) ①把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上，按下脉冲输出开关，用手水平的 拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点 ②把电火花计时器固定在桌子上 ③将纸带穿过打点计时器的限位孔，检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上，检查 两条白纸带是否已经正确的穿好，墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间
第四节实验：用打点计时器测速度 【巩固教材—稳扎稳打】 1．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是 ( ) A．时间间隔 B．平均速度 C．位移 D．瞬时速度 2．某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是 ( ) A．复写纸放反 B．使用了直流电源 C．振针过短 D．纸带运动过快3．小车拖动的纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点间的距离为18 cm，则 ( ) A．小车运动的平均速度为s B．小车运动的平均速度为s C．小车运动的平均速度为s D．小车运动的平均速度为180m/s 4．某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后，纸带上打下了一列点，他要根据这些点计算纸带运动的平均速度，下列操作正确的是 ( ) A．他首先查清共有多少个点 B．首先从第一个能看清的点数起，查清共有多少个点 C．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，然后相加，把相加的结果作为所有能看清点间 的长度，用来计算平均速度 D．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，用来计算各段的平均速度 【重难突破—重拳出击】 1．打点计时器打点的周期，决定于 ( ) A．交流电压的高低 B. 交流电的频率； C．永久磁铁的磁性强弱； D. 振针与复写纸间的距离． 2. 在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是 ( ) A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车； B．要舍去纸带上密集点，然后选取计数点。 C．打点频率为50Hz，每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为。 D．实验中应使小车速度尽量小些。 3. 一学生在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能 是因为 A．打点计时器错接在直流电源上； B．电源电压不稳定； C．打点计时器使用的电压频率不稳定； D．振针到复写纸片的距离太小 4．某物体的v-t图象如图1-3所示，则该物体 ( ) A．做往复运动 B．做匀速直线运动 4-10 C．朝某一方向做直线运动 D．以上说法均不正确 5．在练习使用打点计时器的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，步骤顺序排列正确的 是 ( ) ①．把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上，按下脉冲输出开关，用手水平 的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点
高中物理打点计时器试题(一) 1．（2016?湖南校级模拟）根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量（） A．时间 B．位移 C．加速度D．平均速度 2.（2015?鄞州区校级一模）如图是在研究匀变速直线运动时得到的一条纸带，计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是（） A．v N=gnT B．v N= C．v N= D．v N=g（n﹣1）T 3．（2011?萧山区校级模拟）如图是某同学在做匀变速直线运动实验中，获得的一条纸带．ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点之间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距s=cm；C点对应的速度是m/s；该匀变速运动的加速度大小是m/s2．（计算结果保留二位小数） 4．（2016春?莆田校级月考）为了探究平抛物体的运动规律，进行下面的两个实验： 实验一：采用如图a所示的装置，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B求被松开，做自由落体运动，实验观察到两球；这个现象说明了 实验二：如图b所示所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出．实验观察到的现象是两个铁球E处，仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象．这个现象说 明．
1、研究物体匀变速直线运动 实验仪器：打点计时器、交流电源(电火花打点计时器—220V，电磁打点计时器—4～6V)、纸带、小车、轨道、细绳、钩码、刻度尺、导线 实验原理:打点计时器上同时记录了时间和位置两个信息，通过s，t可以判断物体是否匀变速，若是可以求得其加速度； 数据处理方法。（纸带处理） 实验步骤：(1)把附有滑轮的轨道放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在轨道没有滑轮一端，连接好电路；再把细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码；把纸带穿过打点计时器，并把它的一 端固定在小车的后面(若是电火花打点计时器，用两个纸带分别从上下两边穿过墨粉纸盘)。 (2)把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上 打下一系列的点，换上新纸带，重复三次。 (3)从三条纸袋中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点， 并把每打五个点的时间作为时间的单位，即T=0.02×5=0.1s，在选好的开始点下面记作0，第六点作为计数 点1，依次标出计数点2、3、4、5、6。两相邻计数点间的距离用刻度尺测出分别记作s1、s2 (6) (4)求出a的平均值，它就是小车做匀变速直线运动的加速度。 注意事项： (1)小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差。 (2)细绳尽可能与木板平行，以确保细绳对小车拉力不变； (3)开始释放小车时，小车应尽量靠近打点计时器 (4)先通电后放开小车 (5)要区别计时器打出的点与人为选取的计数点（一般把计时器打出的5个点作为一个计数点），选取的计数点不少于6个； (6)若为电磁打点计时器（f打点=f电源，电源频率越大，针与纸带摩擦越大，a越小），若出现连续直线，则抬高针；若为电火花则无针与纸带的摩擦。纸带运动时不要让纸带与打点计时器的限位孔摩擦。 (7)不要分段测量各段位移，尽可能的一次测量完毕(可先统一量出到记数起点之间的距离)。 纸带处理： (1)“逐差法”求加速度（若测得6段相邻点间位移，设两计数点时间间隔为T） a= [(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)]/9T2。 (2)“平均速度法”求瞬时速度（需先判断物体做匀变速运动，才可用时间中点公式） v n= (s n+s n+1)/2T。 纸带的应用：验证牛二、动能定理、机械能守恒
1.4实验：用打点计时器测速度 班级：组别：姓名： 【学习目标】 1．了解打点计时器的计时原理，理解纸带中包含的物体运动的信息(时间、位移)． 2．会安装并使用打点计时器，理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度．3．明确速度一时间图象的物理意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度一时间图象， 【学习重点】 1．学会使用打点计时器． 2．能根据纸带计算物体运动的瞬时速度． 3．会用描点法描绘物体的速度一时间图象，并从中获取物理信息． 【学习难点】处理纸带的方法，用描点法画图象的能力． 【自主学习】 一、电磁打点计时器 观察打点计时器并阅读教材，了解电磁打点计时器的结构、工作原理及使用方法． 1、电磁打点计时器的电源应是________电源，通常的工作电压为________伏，当电源的频率为50Hz时，每隔________秒打一次点， 【思考与交流】 电磁打点计时器使用低压交流电源工作，大家想一想能不能使用直流电源，为什么? 二、电火花计时器 观察打点计时器并阅读说明书了解电火花打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法． 1、电火花计时器通常的工作电压为________伏，当电源的频率为50Hz时，振针每隔 s打一次点
三．练习使用打点计时器 学生自主阅读教材中的实验步骤提示．学生动手练习使用打点计时器 四、用打点计时器测量瞬时速度 实例：如图，测量出包括E点在内的D，F两点间的位移△x和时间△t，算出纸带在这两点间的平均速度v=△x/△t，用这个平均速度代表纸带经过E 点时的瞬时速度． △x/△t可以大致表示正点的瞬时速度，D、F两点离E点越近，算出的平均速度越接近正点的瞬时速度．然而D，F两点距离过小则测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点． 学生根据粗略表示某点瞬时速度的方法，选择合适的计数点，测量包含这 根据v=△x/△t算出刚填完的表1中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，填下表．从该表中能粗略看出手拉纸带运动的速 五、用图象表示速度
Ⅰ.课堂导入 考点分析： (1)考查重点：利用打点计时器测出物体运动速度，得到v-t图像，从而分析物体运动情况。 (2)2016高考考向前瞻：运动图像。考查从图线斜率、面积、正负等判断物体的运动情况，并近而延伸至对受力和功能关 系的综合分析。 Ⅱ.同步讲解 一、要点提纲: 打点计时器 1. 仪器介绍 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一个点（由于电源频率是50Hz）。 纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。 2. 分类
（1）电磁打点计时器 图示是电磁打点计时器的构造图，图中标出了几个主要部件的代号及名称。 当给电磁打点计时器通电后，线圈产生磁场，放在线圈中的振片被磁化，由于线圈通的是交变电流，电流方向不断变化，振片就会因反复地受到向上、向下的吸引而不停地振动起来．当交变电流的频率是50 Hz时，电磁打点计时器的振针每0.02 s打下一个点。 （2）电火花计时器 图示是电火花计时器的构造图．图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称见图。 电火花计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显示出点迹的计时仪器.当电源的频率是50Hz 时,它的脉冲放电周期也是0.02s，即每隔0.02s 打下一个点。 [试一试] 1.打点计时器能使用直流电源吗？为什么？ 答：不能。因为直流电无法改变电流方向，交流电可以使针或者火花塞放电打点 假设交流电源的频率不是50Hz，而是60 Hz，打点计时器还是每隔0.02 s打一个点吗？这时它将每隔多长时间打下一个点？ 答：不是。此时，即每隔打下一个点 3. 使用 （1）．电磁打点计时器的使用 ①用限位孔限定纸带，复写纸压在纸带的上面．通电，振片带动振针打点．若纸带运动，其上就会留下一行小点。（穿孔压复通电打点） ②如由物体带动纸带运动，物体的位移就对应为纸带上相应点间的距离，运动时间可由该距离上点痕的数目计算。 （2）．电火花计时器的使用 ①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。（套轴穿孔通电按脉打点） ②这种计时器工作时，纸带运动时受到的阻力比较小，实验误差也比较小。 （3）．两种打点计时器异同比较 实验一：用打点计时器测速度 1.根据平均速度定义式,当很小时，可以认为表示t时刻的瞬时速度。
实验：打点计时器测加速度检测题 一、选择题 1.利用打点计时器测定物体的匀变速直线运动的加速度时，在纸带上打出一系列的点，如图所示，设各 相邻计数点之间距离分别为x1、 x2、 x3、 x4，相邻计数点的时间间隔为T，则下列关系中不正确的是 （） 2 =aT 2 =3aT 2 =aT D.与计数点 2 对应的速度为v2=（ x2+x3） / 2T 二、填空题 1.如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带．图中1、 2、 3、 4、 5、 6、7 是按打点的先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0。 1s．测得：x1=1。 40cm ，x2=， x3=， x4=， x5=， x6=．由给出的数据可知，小车在通过第 2 个计数点时的速度大小v2=_____m/s ，小车的加速度大小a=_____m/s2 ． 三、解答题 1.在用打点计时器研究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条纸带如图所示．A、 B、 C、 D、 E、 F、 G 为计数点，相邻计数点间时间间隔为，x1=， x2=， x3=， x4=， x5=， x6=．（ 1）计算运动物体在A、B 两点的瞬时速度大小．（2）求物体的加速度大小． 2.如图所示为小车在斜面上运动时，通过打点计时器所得到的一条纸带（A、 B、 C、 D、 E、 F）每相邻的 两个点间都有四个点未画出，测得各段长度为OA=， OB=， OC=， OD=， OE=， OF=，根据这些数据，求出 B、 C、 D、 E 等各点的速度，画出速度图象．（取 A 点为计时开始），并求出小车的加速度．（打点 计时器使用电源的频率为50hz） 3.如图是某同学用打点计时器研究某物体运动规律时得到的一条纸带．根据图中的数据，计算物体在AB
1.4 实验：用打点计时器测速度 [目标定位] 1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理，学会使用打点计时器.2.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.3.理解速度随时间的变化图象，并能根据图象分析物体的运动． 一、了解打点计时器 1．作用及分类 打点计时器是一种使用交流(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器，当电源频率为50Hz 时，它每隔0.02s 打一次点．打点计时器和纸带配合，可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移．供高中学生实验用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种． 2．电磁打点计时器 (1)工作电压：6V 以下的交流(填“交流”或“直流”)电源． (2)原理：接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动．这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点． 3．电火花计时器 (1)工作电压：220V 交流(填“交流”或“直流”)电源． (2)原理：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． 4．两种打点计时器误差比较 电火花计时器使用中对纸带运动阻力极小，因而系统误差较小． 二、练习使用打点计时器 1．实验步骤 (1)把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带． (2)把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上(电磁打点计时器接6V 低压交流电，电火花计时器接220V 交流电)． (3)先接通电源开关，再用手水平拉动纸带，纸带上就打下一行小点，随后立即关闭电源． (4)取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n 个点，那么n 个点的间隔数为n －1个，则纸带的运动时间Δt ＝(n －1)×0.02s. (5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx . (6)利用公式v ＝Δx Δt 计算出纸带在这段时间内的平均速度．
第二讲打点计时器的使用 实验一用打点计时器测速度 1.要点概览 ⑴电磁打点计时器和电火花计时器的构造及工作原理； ⑵打点计时器的使用方法及测瞬时速度的方法； ⑶用v-t图像进行数据分析。 2.内容详解 ⑴电磁打点计时器和电火花计时器 ①用途：计时仪器，同时记录不同时刻的位置，进而可测量各点间的距离（物体位移） ②电源：交流电 ③电压：电磁打点计时器工作电压6V以下；电火花计时器工作电压220V ④打点周期：（频率50Hz） ⑵使用打点计时器的步骤 ①将纸带穿过限位孔，固定打点计时器； ②先开启电压，然后拉动纸带运动，纸带上打出一系列的点，随即关闭电源； ③取下纸带，选择比较清晰的一段，计算某两点间的时间间隔，
测量两点间距离。 ⑶瞬时速度的测量 思想方法：用某段时间内的平均速度粗略代表这段时间内的某 点的瞬时速度。所取的时间间隔越接近该点，这种描述方法越准 确。 示例：如图，测量出包括E 点在内的D 、F 两点间的位移Δx 和 时间Δt ，算出纸带在这两点间的平均速度v =t x ??，用这个平均速度代表纸带经过E 点时的瞬时速度。 t x ??可以大致表示E 点的瞬时速度，D 、F 两点离E 点越近，算出 的平均速度越接近E 点的瞬时速度。然而D 、F 两点距离过小则测量 误差增大，应该根据实际情况选取这两个点。 ⑷用v-t 图像进行数据分析 ①建立直角坐标系：横轴——时间t （s ）；纵轴——速度v (m/s) ②描点：利用所测数据计算瞬时速度，选择合适的单位长度，在 坐标纸上描点。 ③连线：用平滑曲线将描的点连接起来。 ④v-t 图像：描述速度随时间的变化关系。 3.例题剖析 如图所示，表示用毫米刻度尺测量打点计时器打出的一条纸带的
实 验 报 告 班级 姓名 实验课题：用打点计时器测速度 实验目的：（1）认识打点计时器的结构及工作原理 （2）练习使用打点计时器，并根据纸带研究物体的运动 （3）根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度 （4）能认识、描绘v--t 图象，并根据v--t 图象判断物体的运动情况 实验器材：学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸（斜面、小车、钩码）刻度尺 实验原理： 1、打点计时器的工作原理：打点计时器是利用电磁感应原理制造的，通过打点来计时的一种仪器。当通有交流电（4~6V ）时，线圈变为一电磁铁（N 极，S 极不断变化），与永久磁铁相互作用，造成振片上下振动，带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹。由于交流电为50Hz ，故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒，打下的点不仅记录了物体的位置，也记录了运动所用的时间。 2、测一段位移的平均速度：取纸带上某两点之间为研究对象，用刻度尺测出它们之间的距离Δx ，通过两点之间的间隔数n ，求出该段位移所用时间Δt=n ×0.02s,利用平均速度的公式求出该位移的平均速度。 3、粗略测量瞬时速度：测量某点（位置）瞬时速度时，在其两侧（包含该点）取一段小位移，求出其平均速度，可以粗略的代替该点的瞬时速度。 实验步骤： 1、 认识打点计时器的构造及工作原理： 2、 练习使用打点计时器： （1） 将打点计时器固定，熟悉实验仪器。 （2） 用导线将学生电源与打点计时器连接 （学生电源处于关闭状态）。 （3） 装好复写纸片及纸带，启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小 点，随后立即关闭电源。
（4） 取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点。如果数出n 个点， 由间隔数计算出第一个点到第n 个点的运动时间。 （5） 用刻度尺测量出第一个点到第n 个点的距离，由平均速度的公式，求出该段 位移内的平均速度。 3、 测量瞬时速度： （1）、取纸带上某一点为计时零点，每隔0.1s （5个间隔）取一测量点，分别用数字0， 1， 2，3，4，5标出这些“测量点”。 (3)将上表中的瞬时速度在v —t 图中描点连线，画出v —t 图象。 注意事项： 1、实验时注意人身安全及仪器安全， 打点计时器应使用10V 以下交流电源。 2、实验时先接通电源，再拉动纸带，实验 完毕立即关闭电源。 4、 手拉纸带时，速度应快些，以防点迹太密集。 5、 利用小车时，应用手接好小车，防止小车落地损坏实验仪器。
4、实验：用打点计时器测速度 一、选择题（每小题有一个或多个选项符合题意） 1.关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是( ) A．打点计时器应用低压交流电源，交流电频率为50Hz； B．纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面； C．要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源； D．为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺。 2．运动物体拉动穿过打点计时器的纸带，纸带上打下一系列小点，打点计时器打下的点直接记录了（） A．物体运动的时间； B．物体在不同时刻的位置； C．物体在不同时刻的速度； D．物体在不同时间内的位移。 3．手拖动纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点的第1点到第6点的距离为18cm，则（） A．手运动的平均速度为0.03m/sB．手运动的平均速度为1.5m/s C．手运动的平均速度为1.8m/sD．手运动的平均速度为180m/s *4．在使用电磁打点计时器时，有时发现计时器的打点周期不稳定，其原因可能是 A．交流电源的电压不稳定 B．交流电源的频率不稳定 C．巳永久磁铁的磁性太弱 D．振片的固有频率与交流电源的频率有偏差 5．根据打点计时器打好的纸带，可以从纸带上直接得到的物理量是（）A．时刻B．时间C位置D．位移E．平均速度 6．根据打点计时器打好的纸带，通过适当的计算可以得到的物理量是（）A．时刻B．时间C位置D．位移E．平均速度 7．打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上的点打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上的点。
A ．点痕记录了物体运动的时间 B ．点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移 C ．点在纸带上的分布情况，反映了物体的质量和形状 D ．点在纸带上的分布情况，反映了物体的运动情况 *8．某同学用电磁打点计时器做实验时，在纸带上留下的不是圆点，而是一列短线，这可能是因为() A ．打点计时器错接在直流电源上； B ．电源频率不稳定； C ．打点的振针压得过紧； D ．打点的振针压得过松。 二、填空题（把答案填在相应的横线上或按题目要求作答） 9．用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处． A ．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压 电源的两个接线柱上。 B ．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过 ，并压在 下面。 C ．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离x ?。 D ．切断电源，取下纸带，如果共有n 个清晰的点，则这段纸带记录的时间=?t 。 E ．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点。 F ．利用公式t x v ??=计算纸带运动的平均速度。 实验步骤的合理顺序是 10．使用打点计时器时，下列问题对实验的影响是什么？ （1）错接在直流电源上，影响是 （2）电源频率不稳，影响是 （3）打点针压得太紧，影响是 （4）电源电压不稳，影响是 （5）振针过长，影响是 11．美国著名短跑运动员卡尔·刘易斯曾以9.86s 跑完100m ．在这次赛跑中，从起跑点算起每10m 所用时间分别是：1.88s 、1.08s 、0.92s 、0.89s 、0.84s 、0.84s 、0.84s 、0.83s ，最后20m 用了1.74s ．从这组数据可以算出，他跑完100m 的平均速度是______m/s ，平均速度最小的是第______个10m ，平均速度最大的是第________个10m 。 12．如图1所示，是某人练习使用打点计时器得到的纸带，纸带的右端后通过打 点计时器．从点痕的分布情况可以断定纸带的运动情况是 。若所用电源频率为50Hz ，从打下A 点到打下D 点，共13点，历时 s ，位移为 m ，这段时间内纸带运动的平均速度是 m/s ．BD 段的平均速度是 m/s 。 图1
打点计时器高考题目 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
34.（18分）（1）研究小车匀速直线运动的实验装置如图16（a ）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50H Z ，纸带上计数点的间距如图16 （b ）所示，七中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。 ① 部分实验步骤如下： A. 测量完毕，关闭电源，取出纸带 B. 接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 C. 将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 D. 把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是： （用字母填写） ② 图16（b ）中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s 计数点5对应的瞬时速度大小计算式为V 5= 。 ③ 为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为 22.(19分) （1）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz 在线带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如是22图1所示，A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离： A S =16.6mm B S =126.5mm D S =624.5mm 若无法再做实验，可由以上信息推知： ① 相信两计数点的时间间隔为__________S ② 打C 点时物体的速度大小为____________m/s(取2位有效数字) ④ 物体的加速度大小为__________(用A S 、B S 、C S 、D S 和f 表示) ⑤ 22.（5分） 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。 实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源， 松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打 出一系列的小点。
实验报告 一、 实验名称： 用打点计时器测速度 二、实验目的： 1. 理解打点计时器的原理，会正确使用打点计时器。 2. 掌握纸带上运动信息的处理方法。 3. 掌握用v-t 图象处理实验数据的方法。 三、实验原理：（略）见课堂讲解和实验报告册P2 四、实验器材：电火花计时器、纸带、刻度尺、电源等。 五、实验方法与过程： 1. 练习使用打点计时器： （1） 把打点计时器固定在桌子上，对照打点计时器的使 用说明书了解它的结构及作用 （2） 将打点计时器与交流电源相连接，并按照说明书将 纸带装好。 （3） 接通打点计时器的电源，用手水平地拉动纸带，打 点计时器就会在纸带上打出一行小点。随后立即关闭电源 （4） 取下纸带，给纸带编号，如：“纸带1” （5） 在“纸带1”上从某个点开始，向后数出若干个点，如果数出的个数为n ，由每两个点间的时间间隔可以计算出从打下第一个点到打下第n 个点过程中纸带运动的时间，用刻度尺测量出第一个点到第n 个点的距离。将上述数据填到“记录数据的表格中” 2. 用打点计时器测速度： （1） 重新给打点计时器装上纸带，用打点计时器再打出 两条纸带，给纸带编上号，如“纸带2”、“纸带3”。 （2） 在“纸带2”上，每隔0.1s 取一个点，在纸带上 分别标出A 、B 、C 、D 、E 、F 等点，测量出相邻点间的位移 ，记录在表二中，同时记录对应的时间 ，将上述数据记录到相应的表格中。 （3） 在“纸带3”上，选取点迹清晰、间距适当的几个 连续点，并标上0、1、2、3、4、5、6。测量出与各点相邻两点间的距离， 并计算出平均速度，把它当做打点计时器打下这个点时的瞬时速度，填入相应的表格，点0做为计时的开始，即t=0. 六、实验记录及处理 1.纸带采集 图为 一条已经编好计数点的纸带，其比例尺为1:2（图上距离/实际距离） 2.实验数据记录 表三：测纸带瞬时速度的数据记录表 坐标纸：
第四节实验:用打点计时器测速度 一、教学目标 知识与技能： 1.了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成，知道打点计时器的计时原理，并学会使用打点计时器。 2.通过实例学会根据纸带上的点分析速度的变化情况，并学会测定平均速度。 3.通过实例学会用打点计时器测量瞬时速度。 4.学会用图象表示速度变化规律的方法，理解用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点来反映客观规律的思想。 过程与方法： 1．通过学生自己看打点计时器的说明书，培养学生独立学习的能力． 2．通过实验得出物体的运动信息，用数学方法表述出来．培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法． 3．通过画速度一时间图象培养学生用图象法处理数据的能力，体验数学工具在物理发展中的作用． 4．体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑． 5．经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物体运动． 情感态度与价值观： 1、体验实验中理性思维的重要,即要动手,又要动脑 2、感受打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用,增强将物理知识应用于实际生活的意识 3、经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥秘 二、教学内容剖析 本节课的地位和作用：打点计时器是高中阶段学习的一个重要的计时仪器，通过本节课的学习要掌握打点计时器的工作原理和操作方法为后面对打点计时器的应用打下良好的基础。本节课教学重点： 1、学会使用打点计时器 2、能根据纸带计算物体运动的瞬时速度 3、会用描点法描绘物体的速度---时间图象,并从中获取物理信息 本节课教学难点：处理纸带的方法,用描点法画图象的能力 三、教学思路与方法 注重培养学生的实验素质，实验课以学生活动为主，各种活动应有序进行。指导学生阅读课文、说明卡，对照课文和说明卡观察仪器结构、了解仪器功能、操作要领。认真观察实验现象，小组之间可以交流、对比实验情况。如有意识的变速拉动纸带，观察纸带上打出的点起始部分、中间部分、最后部分有什么变化？其他小组打出的点有什么不同，这些差异都说明什么问题？以提高对实验现象的观察力。 要求学生尊重原始测量的数据，不能随意改动，实验测量的原始数据是研究实验想象，寻找结论和规律的基本依据，也是检验、评价实验结果的依据。尊重原始测量数据，是良好实验素质和可科学精神的具体体现。
测定匀变速直线运动的加速度－实验报告 班级________ 姓名________时间_________ 一、实验目的 1、掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法 2、测定匀变速直线运动的加速度和计算打下某点时的瞬时速度。 二、实验原理 1、由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：若x1、x 2、x 3、x4……为相邻计数点间的距离，若△x＝x2－x1＝x3 －x2＝……＝c(常数)，即连续相等的时间间隔内的位移差是恒量，则与纸带相连的物体的运动是匀变速直线运动。 2、利用某段时间里的平均速度等于该段时间中点的瞬时速度来计算打下某点时的瞬时速度. 3、由纸带求物体加速度的方法： （1）根据Xm－Xn＝(m-n)aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔），选取不同的m和n,求出几个a,再计算出其平均值即为物体运动的加速度。 （2）用V-t图像求物体的加速度：先根据时间中点的瞬时速度等于该段时间的平均速度求几个点的瞬时速度，然后做出V-t图像，图线的斜率就是物体运动的加速度。 ***逐差法：物体做匀变速直线运动，加速度是a，在各个连续相等的时间T里的位移分别是X1、X2、X3……则有：△X=X2－X1=X3－X2=X4－X3=……=aT2 . 由上式还可得到 : X4－X1=（X4－X3）+（X3－X2）+（X2－X1）=3aT2同理有 X5－X2=X6－X3=……=3aT2 可见，测出各段位移X1、X2……即可求出a1、a2、a3……,再算出a1、a2、a3……的平均值，就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度。 三、实验器材 四、实验步骤
五、分析与处理实验数据 1、.纸带采集 2、实验数据记录 3、计算加速度（用计算和V-T图像两种方法）和某点的瞬时速度 六、实验误差分析
授课类型 打点计时器测速度和加速度 教学目的 1.掌握打点计时器的原理及其使用方法。 2.掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。 3.能利用打出的纸带测定某段时间内的平均速度。 4.掌握在极短的时间内物体的瞬时速度近似等于这段时间内的平均速度这一近似方法。并 利用测出的速度,画出v-t 图象,通过图象来分析物体的运动情况. 5.掌握建立图像的一般规律,了解用图像研究物理问题的方法。 6.培养学生养成良好的实验习惯和实验态度;培养学生尊重原始测量数据这一实事求是的 科学态度. 教学内容 考点分析： (1) 考查重点：利用打点计时器测出物体运动速度，得到v-t 图像，从而分析物体运动情况。 (2) 2016高考考向前瞻：运动图像。考查从图线斜率、面积、正负等判断物体的运动情况，并近而延伸至对受力和功 能关系的综合分析。 一、要点提纲: 打点计时器 1. 仪器介绍 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s 打一个点（由于电源频率是50Hz ）。 纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。 2. 分类 （1）电磁打点计时器 图示是电磁打点计时器的构造图，图中标出了几个主要部件的代号及名称。 当给电磁打点计时器通电后，线圈产生磁场，放在线圈中的振片被磁化，由于线圈通的是交变电流，电流方向不断变化，振片就会因反复地受到向上、向下的吸引而不停地振动起来．当交变电流的频率是50 Hz 时，电磁打点计时器的振针每0.02 s 打下一个点。 （2）电火花计时器 图示是电火花计时器的构造图．图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称见图。 电火花计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显示出点迹的计时仪器.当电源的频率是50Hz 时,它的 Ⅰ.课堂导入 Ⅱ.同步讲解
打点计时器练习题 学生姓名：年级：老师： 上课日期：时间：课次： 1．（多选）通过打点计时器得到的一条纸带上的点迹不均匀，下列判断正确的是（）。 A．点迹密集的地方物体运动的速度较大 B．点迹密集的地方物体运动的速度较小 C．点迹不均匀说明物体做变速运动 D．点迹不均匀说明打点计时器有故障 2．（多选）如图四个图象中，表示匀速直线运动的是（）。 3．（多选）通过打点计时器打点得到的一条纸带上的点子分布不均匀，下列判断正确的是 A．点子密集的地方物体运动的速度比较大 B．点子密集的地方物体运动的速度比较小 C．点子不均匀说明物体做变速运动 D．点子不均匀说明打点计时器有故障 5．如下图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点，已知打点计时器接交流50 Hz的电源，则相邻的两点时间间隔为________ s ，d点的瞬时速度约为________ m/s. 1．（多选）运动的物体带动纸带通过打点计时器，打下一系列的点，这些点的距离不一定相等，但这些点
能说明 A．运动物体在一段时间内的位移 B．运动物体在一段时间内的运动快慢 C．运动物体在某些时刻的速度 D．运动物体的运动性质 2．电磁打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的仪器，它使用_____（填“交流”或“直流”）电源，由学生电源供电，工作电压为_____V。当电源的频率为50Hz时，它每隔_______s打一个点。电火花打点计时器使用电压为______V。 3．电磁打点计时器是一种使用（填电源种类）的计时仪器，它的工作电压是4～6V，电源频率是50Hz，它每隔0．02s打一次点。使用计时器打点时，应先，待打点计时器稳定后，再。4．某同学在练习使用打点计时器时，得到了如图所示的纸带，从O点开始，每隔0.1 s取一个测量点．测得OA＝3.20 cm，AB＝3.90 cm，BC＝5.86 cm，CD＝7.58 cm，DE＝9.72 cm。 则可判断纸带的运动是________。OD段上的平均速度为________。 5.①电磁打点计时器和电火花计时器都是使用______（填“直流”或“交流”）电源的计时仪器。假如电源频率是40Hz时，它每隔______s打一个点。 ②某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如上图，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度v A=_______m/s，小车运动的加速度a=_______m/s2。（小数点后保留两位数字） 1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中： 某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点。测得计数点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来。
实 验 报 告 班级 姓名 实验课题：用打点计时器测速度 实验目的：（1）认识打点计时器的结构及工作原理 （2）练习使用打点计时器，并根据纸带研究物体的运动 （3）根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度 （4）能认识、描绘v--t 图象，并根据v--t 图象判断物体的运动情况 实验器材：学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸（斜面、小车、钩码）刻度尺 实验原理： 1、打点计时器的工作原理：打点计时器是利用电磁感应原理制造的，通过打点来计时的一种仪器。当通有交流电（4~6V ）时，线圈变为一电磁铁（N 极，S 极不断变化），与永久磁铁相互作用，造成振片上下振动，带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹。由于交流电为50Hz ，故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒，打下的点不仅记录了物体的位置，也记录了运动所用的时间。 2、测一段位移的平均速度：取纸带上某两点之间为研究对象，用刻度尺测出它们之间的距离Δx ，通过两点之间的间隔数n ，求出该段位移所用时间Δt=n ×0.02s,利用平均速度的公式求出该位移的平均速度。 3、粗略测量瞬时速度：测量某点（位置）瞬时速度时，在其两侧（包含该点）取一段小位移，求出其平均速度，可以粗略的代替该点的瞬时速度。 实验步骤： 1、 认识打点计时器的构造及工作原理： 2、 练习使用打点计时器： （1） 将打点计时器固定，熟悉实验仪器。 （2） 用导线将学生电源与打点计时器连接 （学生电源处于关闭状态）。 （3） 装好复写纸片及纸带，启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小 点，随后立即关闭电源。
（4） 取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点。如果数出n 个点， 由间隔数计算出第一个点到第n 个点的运动时间。 （5） 用刻度尺测量出第一个点到第n 个点的距离，由平均速度的公式，求出该段 位移内的平均速度。 测量瞬时速度： （1）、取纸带上某一点为计时零点，每隔0.1s （5个间隔）取一测量点，分别用数字0， 1， 2，3，4，5标出这些“测量点”。 (3)将上表中的瞬时速度在v —t 图中描点连线，画出v —t 图象。 注意事项： 1、实验时注意人身安全及仪器安全， 打点计时器应使用10V 以下交流电源。 2、实验时先接通电源，再拉动纸带，实验 完毕立即关闭电源。 3、 手拉纸带时，速度应快些，以防点迹太密集。 4、 利用小车时，应用手接好小车，防止小车落地损坏实验仪器。