实验：打点计时器原理及使用方法

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)。

实验报告班级姓名实验课题:实验目的：用打点计时器测速度（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。

123间隔数运动时间Δ t/S运动位移△ x/m平均速度m/s(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”位置012345对应时刻00.1s 末0.2s 末0.3s 末0.4s 末0.5s 末取小位移△ x/m小位移用时间△ t/s点(时刻)速度v∕m*s-1⑶将上表中的瞬时速度在V —t图中描点连线,画出V—t图象。

必修一实验专题试验一：用打点计时器测速度一、实验目的1．了解打点计时器的结构、原理及使用方法．2．会用纸带求速度及根据v－t图象处理数据．二、实验原理1．打点计时器的原理及使用电火花计时器电磁打点计时器结构图示三．实验器材打点计时器电磁打点计时器或电火花计时器、纸带、刻度尺、交流电源、导线等．四、实验步骤1．把电磁打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写纸套在定位轴上,并且压在纸带上面．2．把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压交流电源上．3．接通电源开关,用手水平拉动纸带,使它在水平方向上运动,纸带上就打下一系列点．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 －1×0.02 s.5．用刻度尺测量出从开始计数的点到第n个点间的距离Δx.6．利用公式v＝错误!计算出纸带在这段时间内的平均速度．7．把纸带上能看得清的某个点作为起始点O,以后的点分别标上A、B、C、D…作为“计数点”,如图所示,依次测出O到A、A到B、B到C…之间的距离x1、x2、x3….实验注意事项：1．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．2．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．3．手拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集4．使用电火花计时器时,应注意把纸带正确穿好,墨粉纸盘位于纸带上方；使用电磁打点计时器时,应让纸带穿过限位孔,压在复写纸下面．5．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．6．打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源．7．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出各个测量点到起始测量点O之间的距离．读数时应估读到毫米的下一位．二、误差分析1．利用平均速度来代替计数点的瞬时速度自身带来系统误差．为减小误差,应取以计数点为中心的较小位移△x来求平均速度．2．分段测量计数点间的位移x带来误差．减小此误差的方法是一次测量完成,即一次测出各计数点到起始计数点O的距离,再分别计算出各计数点间的距离．3．作v－t图象不用坐标纸、尺子,坐标单位选定的不合理,作图粗糙等都会带来误差．三、数据处理1．打点计时器打点的周期为T,则A、B、C、D…各点的瞬时速度分别为：v A＝错误!、v B＝错误!、v C＝错误!、v D＝错误!….2.v－t图象用横轴表示时间t,纵轴表示速度v,建立直角坐标系．根据测量的数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到如图所示的v －t 图象．利用打点计时器测量加速度数据处理方法：在研究匀变速直线运动中,如图是打点计时器打下的纸带;选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O ,然后每5个点取一个计数点A 、B 、C 、D …;测出相邻计数点间的距离s 1、s 2、s 3 … 利用打下的纸带可以：⑴求任一计数点对应的即时速度v ：如Ts s v c 232+=其中T =5×0.02s=0.1s 求出B 、C 、D;;;;;;各点的瞬时速度,然后描绘t v -图像,通过图像可以求加速度; ⑵利用“逐差法”求a ：()()23216549Ts s s s s s a ++-++=课时作业一一、选择题1．以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤,其中有错误的操作是A．把打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,把复写纸片套在定位轴上,并压在纸带下面B．用打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与6 V以下低压交流电源相连C．用手水平拉动纸带,然后打开电源开关D．取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离x0,用公式v＝错误!计算纸带运动的平均速度2．利用打点计时器打下的纸带A．能准确测出某点的瞬时速度B．能粗略测出某点的瞬时速度C．能准确测出某段时间内的平均速度D．可用任意两点间的平均速度代表某点的瞬时速度3．根据打点计时器打出的纸带,我们不用测量或计算就能直接得到的物理量是A．时间间隔B．位移C．路程D．速度4．甲和乙两个物体在同一条直线上运动,它们的速度—时间图象分别如图中的a,b直线,在t时刻1A．它们的运动方向相同B．它们的运动方向相反C．甲的速度比乙的速度大D．乙的速度比甲的速度大5．一位同学在使用打点计时器时,纸带上的点不是圆点而是一些短线,这可能的原因是A．接到了直流电源上B．电源电压不稳定C．电源频率不稳定D．打点针压得过紧二、非选择题6．如图所示是某同学在做“用打点计时器测速度”实验中获得的一条纸带．1已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．2A、B、C、D是纸带上的四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点的间距s＝________；C点对应的速度是________计算结果保留三位有效数字．7．如图所示纸带是某同学练习使用打点计时器得到的,纸带的右端后通过打点计时器,从点迹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50 Hz,A、B间距离为265 mm.从打下A点到打下B点,共13个点迹,历时______ s,位移为______ m,这段时间内纸带运动的平均速度为______ m/s.8．在研究物体由静止开始做直线运动的某次实验中,纸带的记录如图所示,图中前几个点模糊,因此从A点开始每5个点取一个计数点,试根据纸带求解以下问题：1相邻计数点间的时间间隔是多少2BD段对应的平均速度是多大3打C点时瞬时速度是多大9．用气垫导轨和数字计时器更能精确地测量物体的瞬时速度．如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.29 s,通过第二个光电门的时间Δt2＝0.11 s,已知遮光板的宽度为3.0 cm,分别求滑块通过第一个光电门和第二个光电门的速度大小．10.打点计时器电源频率为50Hz,打下的纸带如图,在纸带上按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共七个计数点,相邻的两点间均有四个点未画出,相邻计数点间的距离分别是S1=1.12cm、S2=1.62cm、 S3=2.14cm、 S4=2.65cm 、S5=3.13cm 、S6 =3.60cm,打下计数点“5”时小车的瞬时速度V5=________m/s,小车的加速度a=________m/;保留2位有效数字11.在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G 共7 个计数点;其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4 个打印点未画出;记AB=x1,BC=x2,CD=x3,DE=x4,EF=x5,FG=x6;求小车的加速度以及打下F点时小车的速度;12.某次研究匀变速直线运动的实验中,用打点计时器打出小车带动的纸带如图,电源频率为50Hz．在纸带上按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共七个计数点,每相邻的两点间均有四个点未画出,相邻计数点间的距离分别是S1=1.12cm、S2=1.62cm、 S3=2.14cm、 S4=2.65cm 、S5=3.13cm 、S6 =3.60cm,计数点间的时间间隔用T表示,则计算小车加速度的公式是a=_____________________,代入数据得a=__________,打下计数点5时小车的瞬时速度V5=________m/s;实验二：探究小车速度随时间变化的规律一.实验目的1.进一步练习打点计时器的使用、纸带的数据处理和瞬时速度的测量方法；2.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动,探究小车速度随时间的变化规律；3.能用v-t图象探究小车速度随时间的变化规律;二.实验原理利用打出的纸带,计算出多个点的瞬时速度,分析速度和时间的关系;1.计算打各计数点时小车的速度,应在计数点附近取一个很短的时间t∆,用t∆内的平均速度作为打该计数点小车的瞬时速度;2.用描点法作出小车的v-t图象,图象的斜率表示加速度;若v-t图象是一条倾斜的直线,说明小车的速度是均匀变化的;三.实验仪器电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等;四.实验步骤1.将打点计时器用配套的螺旋夹固定在长木板的一边, 连接好电路;如无螺旋夹时可在长木板上敲几个长钉紧靠打点计时器的前后借以固定；有的用大弹簧夹子把打点计时器紧夹在长木板边缘也可,但要注意不能影响打点计时器工作;2.将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接;调节滑轮的高度使细线与木板平行,小车能在木板上平稳滑行,操作时必须注意使细绳的拉力通过小车的重心,以免小车前进时小车转动或摇晃,可在系好细绳后试拉一下小车,观察车身是否作直线运动;3.将穿过打点计时器的纸带与小车厢连接;操作时要将纸带紧紧地夹在小车上,以免小车运动时纸带松开,可用弹簧夹子夹住,但不要使纸带破损,以免小车启动时把纸带拉断;4.使小车停靠在打点计时器处,先接通电源,后释放小车,让小车在水平长木板上运动,打点计时器同时开始工作,在纸带上打出一系列的点;操作时应试打几次,不要使点迹过分密集或过分疏散,若觉得太密集时可增加绕过滑轮线绳下所系的重物,反之则减小;5.打出纸带后,关闭电源,取下纸带,改变钩码的质量,重复上述步骤,多打出几条纸带3-5条;6.实验操作完毕,整理器材,进行数据处理;五.数据处理1.纸带的选取：选择点迹较清晰的,舍掉开头一些过于密集的点,找到适当的点为计时起点;2.瞬时速度的计算用公式020112122x x x v T T+==131223222x x x v T T +==233424322x x xv T T +==(1)(1)(1)(1)22n n n n n n n x x x v TT-+-++==实验三：探究求合力的方法1．实验目的：探究求合力的方法. 2．实验原理：一个力F ′的作用效果与两个共点力F 1和F 2的共同作用效果都是把橡皮条拉伸到某点,所以F ′为F 1和F 2的合力．作出F ′的图示,再根据力的平行四边形定则作出F 1和F 2的合力F 的图示,比较F ′与F 是否大小相等,方向相同.3．实验器材：方木板、白纸、弹簧秤两只、橡皮条、细绳套两个、三角板、刻度尺、图钉几个.4．实验步骤1用图钉把白纸钉在方木板上.2把方木板平放在桌面上,用图钉把橡皮条的一端固定在A 点如图2-4-1所示橡皮条的另一端拴上两个绳套.3用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O ．用铅笔描下O 点的位置和两条细绳套的方向,并记录弹簧秤的读数．注意在使用弹簧秤的时候,要使它的弹簧与木板平面平行.4用铅笔和刻度尺从力的作用点位置O 沿着两条绳套的方向画直线,按选定的标度作这两只弹簧秤的拉力F 1和F 2图示,以F 1和F 2为邻边利用刻度尺和三角板作平行四边形,过O 点画平行四边形的对角线,即为合力F 的图示.5只用一个弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O.读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F ′的图示.6比较力F ′与用平行四边形定则求得的合力F 的大小和方向,看它们是否相等.7改变两个分力的大小和夹角,再做两次实验. 5．注意事项1使用弹簧秤前,要先观察指针是否指在零刻度处,若指针不在零刻度处,要设法调整指针,使之指在零刻度处．再将两个弹簧秤的挂钩钩在一起,向相反图2-4-1方向拉,如果两个示数相同方可使用.2实验中的两只细绳套不要太短.3在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同.4在使用弹簧秤拉力时,拉力应沿弹簧秤的轴线方向．弹簧秤中弹簧轴线、橡皮条、细绳套应该位于与纸面平行的同一平面内．要防止弹簧秤卡壳,防止弹簧秤或橡皮条与纸面有摩擦5在同一实验中,画力的图示选定的标度要相同．并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些．例１在做探究求合力的方法实验时,橡皮筋的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中错误的是A．同一次实验中,O点位置允许变动；B．实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正视弹簧秤的刻度；C．实验中先将其一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点；D．实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间的夹角应取900,以便算出合力的大小.解析：A是错误的,O点是参考点,它的变动将无法确定分力F1、F2和F/的大小和方向．Ｃ．也是错误的,第一个弹簧秤己拉到最大量程,而后再拉另一个弹簧秤将橡皮条另二端拉到Ｏ点,这是没有保证的．D也是错误的,两弹簧秤之间的夹角为900是可以的,其它角度也是可以的．目的不是为计算合力的方便．本实验的目的是训练学生通过作图法来测量合力的大小．计算法不是主要验证平行四边形定则的方法．但是也不排除两者并用,加以对照．不过用计算法求合力,两弹簧秤的夹角也不一定非900不行,其它角度也是能计算的．例２将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 N,最小刻度是0.1 N的弹簧测力计．沿着两个不同方向拉弹簧测力计,使橡皮筋的活动端拉到L点时,两根细绳互相垂直,如图2-4-2所示．图2-4-21由图可读出这两个互相垂直拉力的大小分别为____________N和____________N.只须读到0.1 N2用什么方法可以画出两个力的方向__________________________________________.3在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.解析：14.0 2.5（2）记下弹簧所拉两根细绳上相距稍远的两位置在纸上的投影点,连结投影点与结点在纸上投影点的连线即得两拉力的方向.3如图2-4-3所示图2-4-3针对练习：1．在做完“探究求合力的方法”实验后,某同学将其实验操作过程进行了回顾,并在笔记本上记下如下几条体会,你认为他的体会中正确的是A．用两只弹簧测力计拉橡皮条时,应使两细绳套间的夹角为90°,以便算出合力的大小B．用两只弹簧测力计拉橡皮条时合力的图示F与用一只弹簧测力计拉橡皮条时力的图示F′不完全重合,在误差允许范围内,可以说明“力的平行四边形定则”成立C．若F1、F2方向不变,而大小各增加1 N,则合力的方向也不变,大小也增加1 ND．在用弹簧测力计拉橡皮条时,应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行2．图1甲为“探究求合力的方法”的实验装置．图11下列说法中正确的是________．A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化B．用弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D．为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90°2弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为________N.3．在“探究求合力的方法”实验中,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条．1实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列说法正确的是________填字母代号．A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C．将弹簧测力计都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置2同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是________填字母代号．A．两细绳必须等长B．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些4．某同学用如图2所示的实验装置来探究求合力的方法．弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,图2使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．1本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N.2下列不必要的实验要求是________．请填写选项前对应的字母A．应测量重物M所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置5．某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋遵循胡克定律和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物,如图4所示．1为完成实验,下述操作中必需的是________．A．测量细绳的长度B．测量橡皮筋的原长C．测量悬挂重物后橡皮筋的长度D．记录悬挂重物后结点O的位置2钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是________________________________________________________________________．实验四：探究加速度与力、质量的关系一、实验目的1．学会用控制变量法研究物理规律．2．探究加速度与力、质量的关系．3．掌握利用图象处理数据的方法．二、实验原理采用控制变量法：1．保持物体质量m不变,探究加速度a与力F的关系．2．保持物体所受的力相同,探究加速度a与质量m的关系．三、实验器材一端附有定滑轮的长木板；小车；带小钩的细绳；沙子和小桶；打点计时器；纸带及复写纸片；刻度尺；低压交流电源、导线；砝码；天平带有一套砝码四、实验步骤1．用天平测出小车和小桶的质量M和m桶,把数值记录下来．2．按图4－2－1所示把实验器材安装好,只是不把悬挂小桶的细绳系在小车上即不给小车加牵引力．3．平衡摩擦力．4．把细绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小桶,先接通电源再放开小车,取下纸带,在打点纸带上标上纸带号码．5．保持小车的质量不变,在小桶内放入质量为m′的沙,重复步骤4,在小桶内放入质量为m″、m、……的沙,再重复4,m′、m″、m、……的数值都要记录在纸带上或表格内．6．在每条纸带上都选取一段比较理想的部分,按“测定匀变速直线运动的加速度”实验中的方法算出每条纸带的加速度a.7．用纵坐标表示加速度,横坐标表示力,根据实验结果在坐标平面上画出相应的点．若这些点在一条直线上,便证明了加速度与作用力成正比,即错误!＝错误!或a∝F.8．保持沙和小桶的质量不变,在小车上依次加砝码也需做好记录,重复上述步骤4和步骤6.用纵坐标表示加速度,横坐标表示小车及砝码总质量的倒数,在坐标平面上根据实验结果画出相应的点．如果这些点是在一条直线上,就证明加速度与质量成反比,即错误!＝错误!或a∝错误!.五、注意事项1．平衡摩擦力时不要挂重物,整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变盘和砝码的质量还是改变小车及砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力．2．实验中必须满足小车和砝码的质量远大于小盘和砝码的总质量．只有如此,砝码和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等．3．作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧．离直线较远的点是错误数据,可舍去不予考虑．4．小车应靠近打点计时器且先接通电源再放手.针对练习：一、单项选择题每小题6分,共30分1．在用实验探究加速度和力、质量的关系时,下列实验的思路和数据分析,不正确的是A．实验的基本思想是：保持物体的质量不变,测量物体在不同力作用下的加速度,分析加速度与力的关系B．实验的基本思想是：保持物体所受力相同,测量质量不同的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系C．在处理实验数据中,以a为纵坐标,F为横坐标,根据数据在坐标系中描点,若这些点在一条过原点的直线上,说明a与F成正比D．在处理实验数据时,以a为纵坐标,m为横坐标,根据数据在坐标系中描点,若这些点在一条过原点的直线上,说明a与m成正比2．某同学在做“探究加速度与力和质量的关系”实验时,采用了课本上案例的装置,由于没有考虑重物的质量,结果得到的a－错误!图象可能是下图中的哪一个3．为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系,往往用二者的关系图象表示出来,该关系图象应选用A．a－m图象B．m－a图象C．a－错误!图象 D.错误!－a图象4．在做探究加速度与力、质量的关系的实验时,下列说法中错误的是A．应使砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量,以减小实验误差B．可以用天平测出小桶和砂的总质量m1.小车和砝码的总质量m2.根据公式a＝m1g/m2求出小车的加速度C．处理实验数据时采用描点法画图象,是为了减小误差D．处理实验数据时采用a－错误!图象,是为了便于根据图线直观地作出判断5．如果物体的a－错误!图象为通过原点的一条直线,则说明A．物体的加速度a与质量m成正比B．物体的加速度a与质量m成反比C．物体的质量m与加速度a成反比D．物体的质量m与加速度a成正比二、多项选择题每小题6分,共18分6．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,平衡摩擦力的说法中正确的是A．“平衡摩擦力”的本质就是想法让小车受到的摩擦力为零B．“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力的下滑分力与所受到的摩擦阻力相平衡C．“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂钩码通过细绳对小车施加的拉力D．“平衡摩擦力”时应将小车在钩码通过细绳和滑轮而拉动运动过程中进行调整7．在本实验中,下列说法正确的是A．平衡摩擦力时,小桶应用细线通过定滑轮系在小车上,但小桶内不能装砂B．实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于砂和小桶的质量C．实验中如用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上时,即可证明加速度与质量成反比D．平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力8．如下图是某些同学根据实验数据画出的图象,下列说法中正确的是A．形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B．形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C．形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D．形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小三、非选择题共52分9．10分实验台上备有下列器材：A.打点计时器、纸带及复写纸片；B.附有定滑轮的长木板；C.小车；D.砝码；E.钩码；F.小桶、细绳、沙；G.若干导线；H.秒表；I.天平附砝码；J.刻度尺；K.弹簧秤；L.6 V蓄电池；M.学生电源．探究加速度与力、质量的关系实验需要的器材有：__________.10．8分在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,按实验要求安装好器材后,应按一定步骤进行实验,下列操作步骤的安排顺序不尽合理,请按合理的顺序将字母代号填写在横线上________．A．保持小盘和小盘里砝码的质量不变,在小车里加砝码,测出加速度,重复几次B．保持小车质量不变,改变小盘里砝码的质量,测出加速度,重复几次C．用天平测出小车的质量和小盘的质量D．平衡摩擦力,使小车近似做匀速直线运动E．挂上小盘,放入砝码,接通打点计时器的电源,放开小车,在纸带上打下一系列的点F．根据测量数据,分别画出a—F图象和a—错误!图象G．在每条已打点的纸带上选取比较理想的部分,算出加速度的值11．14分在做实验时,首先要细心地调整装置,以使小车做匀速运动,然后才进行实验,这样做的目的何在怎样确定小车做匀速运动12．20分“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示．。

一、实验目的1. 了解打点计时器的工作原理及其应用。

2. 学会使用打点计时器测量物体运动的速度。

3. 通过实验，验证匀速直线运动的规律。

二、实验原理打点计时器是一种常用的物理实验仪器，通过在纸带上打点，可以记录物体运动过程中的位置和时间，从而计算出物体的速度。

根据匀速直线运动的规律，物体在相等的时间间隔内通过的路程相等，即速度恒定。

三、实验器材1. 打点计时器2. 纸带3. 电磁铁4. 重锤5. 刻度尺6. 秒表7. 稳定电源四、实验步骤1. 将打点计时器固定在实验台上，接通电源。

2. 将纸带穿过打点计时器的打点装置，并使纸带的一端固定在重锤上。

3. 打开电源，使打点计时器开始工作。

4. 将重锤释放，使其自由下落，同时观察打点计时器在纸带上打点的规律。

5. 记录下一定时间间隔内的打点数，以及对应的纸带长度。

6. 关闭电源，将纸带取下，用刻度尺测量纸带上的打点距离。

7. 根据打点数和纸带长度，计算物体在该时间间隔内的平均速度。

8. 改变时间间隔，重复步骤5-7，得到多个时间间隔内的平均速度。

9. 分析实验数据，验证匀速直线运动的规律。

五、实验数据及结果1. 第一次实验：- 时间间隔：1秒- 打点数：10个- 纸带长度：1.2米- 平均速度：1.2米/秒2. 第二次实验：- 时间间隔：2秒- 打点数：20个- 纸带长度：2.4米- 平均速度：1.2米/秒3. 第三次实验：- 时间间隔：3秒- 打点数：30个- 纸带长度：3.6米- 平均速度：1.2米/秒根据实验数据，我们可以发现，在相同的时间间隔内，物体通过的路程相等，即速度恒定。

这验证了匀速直线运动的规律。

六、实验结论1. 打点计时器可以用来测量物体运动的速度。

2. 在匀速直线运动中，物体在相等的时间间隔内通过的路程相等，即速度恒定。

3. 实验结果与理论相符，验证了匀速直线运动的规律。

七、注意事项1. 实验过程中，注意保持打点计时器的稳定性，避免因震动导致打点不均匀。

打点计时器的原理应用概述打点计时器是一种常用的计时器形式，通过记录特定事件之间的时间差来计算经过的时间。

它在各行业的应用广泛，比如体育比赛、工业生产等。

本文将介绍打点计时器的原理及其应用，以帮助读者更好地理解和运用该技术。

打点计时器的原理打点计时器的原理基于时间差计算。

它通过记录两个特定事件之间的时间戳，然后计算时间戳之差来得到经过的时间。

具体的步骤如下： 1. 获取事件开始的时间戳：在开始记录时间之前，获取当前的时间戳。

2. 获取事件结束的时间戳：在事件结束时，获取当前的时间戳。

3. 计算时间差：将事件结束的时间戳减去事件开始的时间戳，得到的时间差即为经过的时间。

打点计时器的应用场景打点计时器广泛应用于各个领域中，下面列举了一些典型的应用场景：1. 体育比赛计时在体育比赛中，打点计时器被用于记录球员完成某项任务所花费的时间，比如跑步比赛、游泳比赛等。

裁判员会在这些任务开始和结束时记录时间戳，从而得到比赛时间。

2. 工业生产打点计时器在工业生产中常常用于记录生产线上产品的加工时间。

通过记录产品开始和结束加工的时间戳，可以得到每个产品的加工时间，帮助企业评估生产效率、制定生产计划等。

3. 游戏开发在游戏开发中，打点计时器可以用于测量游戏关卡的通关时间。

玩家在完成关卡时，系统会记录开始和结束时间戳，从而得到通关时间。

这可以用来评估玩家的游戏水平、设定游戏难度等。

4. 科学实验在科学实验中，打点计时器经常被使用来记录实验过程中的各个阶段所用的时间。

这有助于研究人员分析实验数据和评估实验结果的准确性。

打点计时器的优缺点打点计时器作为一种计时方法，有其独特的优点和缺点，下面分别进行介绍：优点•精确度高：打点计时器可以在毫秒级别上进行计时，保证了计时的精确性。

•简单易懂：打点计时器的原理简单，易于理解和实现。

•应用广泛：打点计时器适用于各个领域的计时需求，具有广泛的应用场景。

缺点•受设备限制：打点计时器的精确度受计时设备的限制，设备精度低会导致计时不准确。

实验报告：练习使用打点计时器
实验：练习使用打点计时器
【实验目的】
练采用阻攻计时器，利用踢上点的纸带研究物体的运动。

【实验原理】
打点计时器是一种使用频率f=50赫兹低压交流电，它每隔0.02s打一次点。

这些点
既记录了运动物体的位移，也记录了发生这些位移所用的时间。

【实验器材】
电磁阻攻计时器、纸带、复写纸、导线、扰动交流电源、刻度尺。

【实验步骤】
1、将打点计时器固定在长木板的一边。

同时把这端用书本垫高，使长木板成一斜面。

纸带穿过限位孔，与小车厢连接。

把复写纸片套在定位轴上，并且压在纸带上面。

2、在阻攻计时器的两个接线柱上分别接通扰动交流电源。

3、打开电源开关，让小车在长木板上下滑，牵拉纸带，纸带被打上了许多小点。

断
开电源，取下纸带。

4、穿上崭新纸带，重复操作方式三次，然后从各纸带中挑选出一条准确的展开数据
处理。

舍弃结尾的较为密集的点，在后面易于测量的地方打听一个初始点0，内要5点一
次标上1，2，3，……，测到两个相连计数点的距离分别就是s1，s2，s3，……。

5、算
是出来计数点1至5的瞬时速度，做出v-t图像，谋出来小车的加速度。

【数据处理】
计数点1234s(cm)――s2－s1＝s3－s2＝s4－s3＝
δs(cm)――v(cm/s)a(cm/s2)56v(cm/s)
s5－s4＝s6－s5＝――
t(s)。

高一物理知识点打点计时器高一物理知识点——打点计时器打点计时器是一种常用的测量器具，在物理实验和其他科学研究领域广泛应用。

它能精确测量物体在运动过程中的时间，并通过记录物体通过的标记点来计算速度等相关物理量。

本文将介绍打点计时器的原理、使用方法以及相关的物理知识点。

一、打点计时器的原理打点计时器基于物体通过一系列标记点的时间间隔来测量物体的速度。

其工作原理主要有以下几个方面：1. 标记点：通过在物体运动轨迹上设置等间隔的标记点，例如细小的孔或者粘贴的小纸片，以便物体通过时能够进行记录。

2. 计时器：打点计时器通常采用电子计时器，能够精确计时物体通过标记点的时间间隔。

3. 电路连接：打点计时器中的电路系统会检测物体通过标记点产生的信号，并触发计时器开始计时。

二、使用方法使用打点计时器进行物理实验或者其他测量时，需要按照以下步骤进行操作：1. 准备工作：选取适合的标记点，并将其安装在物体的运动轨迹上。

确保标记点之间的间距相等且稳定。

2. 连接电路：将打点计时器的电路系统连接到标记点上，确保能够准确地检测到物体通过标记点时的信号。

3. 启动计时器：将物体置于起始位置，并启动打点计时器的计时功能。

同时，物体开始运动，经过标记点。

4. 记录数据：当物体通过标记点时，计时器会记录下时间间隔。

重复进行多次实验，收集足够的数据。

5. 分析数据：根据记录的时间间隔数据，可以计算出物体的平均速度、加速度等相关物理量，并进行进一步的数据分析。

三、相关物理知识点使用打点计时器进行实验涉及的物理知识点主要有以下几个：1. 速度：通过打点计时器测量物体通过标记点的时间间隔，可以计算出物体的平均速度。

速度的单位为米每秒（m/s）。

2. 加速度：如果物体在运动过程中速度发生改变，可以利用打点计时器测量不同时间间隔下的速度并计算出加速度。

加速度的单位为米每平方秒（m/s²）。

3. 平均速度：通过计算多个时间间隔下物体通过的标记点来得到平均速度，可以消除实验误差，提高测量结果的准确性。

高一打点计时器实验知识点打点计时器是一种常见的实验仪器，用于测量物体的运动时间。

在高一物理实验中，打点计时器是一个重要的学习工具，能够帮助学生理解和掌握运动学相关的知识点。

1. 打点计时器的原理打点计时器通过使用一组微小的固定间隔时间脉冲来测量物体的运动时间。

当物体经过固定的测量区域时，它会触发打点计时器的传感器，发出一个脉冲信号。

这些脉冲信号会被计时器记录下来，并用于计算物体的速度、加速度和运动轨迹等参数。

2. 打点计时器实验的步骤a. 准备实验器材：打点计时器、测量区域、物体（如小轮子、金属球等）。

b. 设置测量区域：将测量区域放置在物体运动的路径上，确保物体每次通过测量区域都能触发打点计时器。

c. 进行实验：将打点计时器连接到电源并启动，让物体从起点开始运动，通过测量区域。

打点计时器会记录下每次通过的时间点。

d. 记录数据：将打点计时器记录的时间数据整理并记录下来。

e. 分析数据：使用记录的时间数据，计算物体的平均速度、加速度、运动距离等参数。

3. 打点计时器实验的应用打点计时器实验可以帮助学生深入理解运动学相关的知识点，如速度和加速度的概念、直线运动的图像表示、运动速度和距离的关系等。

通过实践操作，学生能够观察和分析运动过程中的数据，加深对物体运动规律的理解。

4. 注意事项在进行打点计时器实验时，需要注意以下几点：a. 确保测量区域的长度适合实验对象的运动速度，以避免误差。

b. 使用稳定的物体进行实验，避免因为物体本身的不稳定性而引入误差。

c. 多次重复实验，取平均值，以提高数据的准确性。

总结：通过高一打点计时器实验，学生可以通过实际操作来深入理解运动学相关知识点。

通过观察和分析时间数据，学生能够计算物体的速度、加速度和运动距离等参数，加深对运动规律的理解。

在实验过程中，需要注意实验步骤的正确执行和数据的准确性，以获得可靠的实验结果。

(本文约474字)。

打点计时器的原理及其应用1. 引言打点计时器是一种常见的计时设备，具有精确、可靠的计时功能。

它广泛应用于运动赛事、工业生产、实验室研究等领域。

本文将介绍打点计时器的原理和其在不同领域的应用。

2. 打点计时器的原理打点计时器基于物理原理和电子技术实现计时功能。

其原理包括以下几个方面：•运动传感器：打点计时器常使用光电传感器或接触式传感器作为运动传感器，用于检测被测对象的运动状态。

光电传感器通过发射光线并测量光线的反射或遮挡情况来检测运动，而接触式传感器则通过与被测对象的接触来实现检测。

•计数器：打点计时器中的计数器用于记录运动传感器检测到的运动次数。

计数器可以是机械式计数器或电子计数器，根据不同的应用场景选择合适的计数器类型。

•时钟电路：打点计时器需要一个准确的时钟电路来确定计时的起始和结束时间。

常用的时钟电路有石英晶体振荡器和GPS 时间同步等。

3. 打点计时器的应用3.1 运动赛事计时•田径运动：打点计时器被广泛应用于田径运动的计时，如百米赛跑、马拉松比赛等。

光电传感器被安装在赛道上，记录运动员经过的时间和次数。

•游泳比赛：打点计时器在游泳比赛中的应用十分常见。

光电传感器通过检测游泳选手触碰泳道边的装置来记录比赛时间。

3.2 工业生产计时•流水线生产：打点计时器可用于流水线生产中的计时和监控。

通过安装在流水线上的传感器，可实时记录产品通过的时间和数量，进而优化生产效率。

•机器加工：在机器加工过程中，打点计时器可用于监测不同工序的完成时间，帮助确定生产效率和工序间的相对耗时，为工艺改进提供数据支持。

3.3 实验室研究计时•生物学研究：打点计时器可用于记录生物反应的时间，如细胞分裂、酶催化和化学反应等。

通过精确计时，研究人员可以得到更准确的数据，进而推进生物学研究的进展。

•物理学实验：在物理学实验中，打点计时器常被用于测量物体的运动速度、加速度和反弹等参数。

通过精确记录运动物体的时间和次数，可以得到更准确的实验数据。