打点计时器实验报告
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实 验 报 告
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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。