1 高 一 物 理 实 验 报 告
1.4实验：用打点计时器测速度
一.打点计时器的原理
如右图示,当线圈通以50赫6-8伏交流电时(我国交流电的频率为50赫)，线圈产生的交变磁场使振动片（由弹簧钢制成）磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中。由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化，在永久磁铁的磁场作用下，振动片将上下振动，其振动周期与线圈中的电流变化周期一致，振动片的一端装有打点针，当纸带从针尖下通过时。便打上一系列点。这就是打点计时器的原理。
f=50hz T=1s/50=0.02s
二.实验步骤
1、把打点计时器接到低压交流电源上，电压旋钮打到6-8伏位置。
2、安装好纸带。
3、启动电源，用手水平地拉动纸带，在纸带上打出一系列小点，然后迅速关闭电源。
4、取下纸带，进行测量。
①测平均速度：
Δx= Δt= xvt
②测瞬时速度
如图示意，4、6两点的时间极短，故可以将4、6两点间的位移Δx除以对应时间Δt 近似认为是5点的瞬时速度V5。
如此下去，测出各点的瞬时速度。请根据你实际打出的纸带进行测量，并将数据记在表格中，完成计算。
计数点 1 2 3 4 5 6
与计数点对应的时刻 t /s
与计数点相邻的两点间距离Δx/m
与计数点相邻的两点间平均速度
计数点的瞬时速度V
③作v-t图象？ Δx
0 2 3 1 7 贴 纸 带 位 置
t/s V /（m.s-1）
0
用打点计时器测速度实验报告
实验目的：
本实验旨在通过使用打点计时器测量物体运动速度的实验方法，来加深学生对速度概念的理解，提高学生的实验技能和分析能力。
实验原理：
打点计时器是一种用于测量物体运动速度的实验器材。它基于位移与时间之间的关系，利用物理学中的速度公式 v=s/t，通过测量物体运动的时间 t 和物体位移 s，从而计算出物体的速度 v。
实验过程：
本实验需要使用以下器材：打点计时器、电源线、导轨、计时器放置器和小车等。步骤如下：
1. 将导轨放置在实验室桌面上，并调整好水平度。
2. 在导轨上安装小车，确保小车能够自由滑动，并放置计时器放置器在距离小车起点 10 厘米左右的位置上。
3. 选择一个平滑的簿子用于计算小车运动的位移。将小车沿着导轨的起点处拉后，松手后小车开始运动，同时计时器开始计时。
4. 等到小车运动到计时器放置器处时按下计时器停止键，记录下计时器的时间值 t 和小车的位移 s。
5. 重复以上实验过程，每次记录下小车的运动时长 t 和位移 s，至少需要进行 5 次实验。
实验结果：
记录下所有实验数据，并计算出小车平均运动速度 v。得到的数据如下：
实验次数 计时器采集到的时间值 (s) 小车位移 (cm) 速度 (cm/s)
1 3.2 40 12.5
2 3.1 38 12.26
3 3.3 41.6 12.6
4 3.0 37.4 12.5
5 3.2 40.1 12.53
平均速度：12.48 cm/s
实验结论：
通过使用打点计时器来测定小车的运动速度，本实验测得小车平均运动速度为 12.48cm/s。同时本实验还通过实验数据的计算，验证了 v=s/t 的物理公式的正确性。
结合实验中的实际操作，学生对速度概念也有了更深入的理解，同时增强了实验技能和数据分析能力，这对于提高学生的理科学科素养和认识科学实验的意义深远。
高中物理 必修1 第一章 运动的描述
第1页 第4节 实验：用打点计时器测速度
一、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。
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（电源频率是50Hz，工作电压在6V以下）。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。
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
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（工作电压为220V）。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。
电火花式打点计时器比电磁式打点计时器优越处在于：（1）电火花式打点计时器阻力小，更准确（2）电火花式打点计时器打出的点，点迹清晰，成圆点状，更容易辨认。
二、打点计时器的使用
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。
三、练习使用打点计时器
1、了解打点计时器的结构和使用要求、注意事项，把打点计时器固定好。
2、按照说明连接使用仪器并把纸带装好。
3、启动电源，用手水平地拉纸带，纸带上就打出一行小点。随后立即关闭电源。
4、取下纸带，观察点子的分布情况，选择适当的计数点，注意计数点间的时间间隔。
5、用刻度尺分别测量出第一个点到第n个点的距离，把测量数据填入自己设计的表格中。
长沙市第六中学备课纸
科目 物理 年级 高一 作者 赵 斌 时间 年 月 日
课题 §1.4：实验：用打点计时器测速度
教学目标 ︵
知识
能
力品
德
︶ 1．知识与技能
⑴掌握打点计时器的原理及其使用方法。
⑵掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。
⑶能测定平均速度，画出v-t图象，通过图象来分析物体的运动情况。
2．过程与方法
⑴能分析、处理实验过程中出现的问题。
⑵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。
⑶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。
3．情感、态度与价值观
⑴注意培养学生养成良好的实验习惯和实验态度。
⑵注意培养学生尊重原始测量数据这一实事求是的科学态度。
教材分析 ︵
重点难点
︶ 重点：打点计时器的使用方法。
难点：对纸带上记录的原始数据进行处理。测定瞬时速度，画出v-t图像，并通过图像来分析物体的运动情况。
时序 教学操作过程设计（重点写怎么教及学法指导，含课练、作业安排）
新课导入
直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的，我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移，再经过计算或作图来判断物体的运动情况．在实验中，我们可以使用秒表和尺子，直接测量物体运动的时间和位移，但当物体运动速度太快时，采用这种方法的测量误差较大．打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器，我们可以通过测量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢．
【课堂活动】
同桌的同学合作，简易模拟打点计时器．
1．同桌两位同学之间，一位同学手拿一枝彩色画笔，另一位同学牵动一条宽约1 cm的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线缓慢向前移动．你按照一定的时间间隔点击纸带(比如每秒1次，或每秒2次)，比比看，看谁牵动纸带的速度变化最小．想一想，相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系?牵动纸带的快慢不均匀，对相邻两点所表示的时间有没有影响?
