打点计时器专题训练学生用
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打点计时器实验专题(精选)一、研究匀变速直线运动(练习使用打点计时器)1、电磁式打点计时器:4-6V的交流电。
复写纸要在纸带上面。
电磁式打点计时器打点不清晰(原因):1、振针过高2、电压低,振幅小3、复写纸用久了电磁式打点计时器打出短线而非点(原因):1、振针过低2、电压太高,振幅过大电磁式打点计时器打出双点(原因):振针松动了电火花式打点计时器:220V的交流电。
2、交流电的频率为50Hz,打点间隔为0.02s。
T=1/f实验步骤:1把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将打点计时器固定在木板上,并接好电源。
2把一条细绳系在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适量钩码。
3将纸带固定在小车有卡子的一端,并穿过打点计时器的限位孔。
4实验开始时,将小车靠近打点计时器。
先接通电源,再释放纸带。
5纸带打完后,断开电源,取下纸带。
6换上新的纸带,再重复做三次。
选点迹清晰的纸带进行研究。
注意事项:1实验之前,将小车靠近打点计时器。
2实验开始时,要先接通电源,后释放纸带。
3开头过于密集的点舍掉,一般每5个点或每隔4个点取一个计数点,使相邻计数点之间时间间隔为T=0.1s数据处理:计算法:根据纸带求某点瞬时速度和加速度1求某点瞬时速度,如:T指相邻两点的时间间隔(1)瞬时速度(2)求加速度:a、理想纸带(即ΔX相等):b、不理想纸带(即ΔX不相等):用逐差法数据处理:图象法:1根据所得数据,选择合适的标度建立坐标系,让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积。
2此实验小车做匀加速直线运动,所以要用直线拟合数据点,让尽可能多的点处在直线上,不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧,个别偏离较大点舍去。
高一物理打点计时器实验专题一.选择题1.电磁打点计时器或电火花打点计时器都是一种使用交流电源的计时仪器,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.平均速度B.位移大小C.加速度D.瞬时速度2.小明同学拉着穿过打点计时器的纸带的一端,向左运动,在纸带上打出了一系列的点,点迹分布如图所示,请你由此判断纸带的运动情况是()A.先匀速直线运动后减速直线运动B.先加速直线运动后匀速直线运动C.先减速直线运动后加速直线运动D.先加速直线运动后减速直线运动3.关于打点计时器,下列说法正确的是()A.纸带上打的点越密,说明物体运动得越快B.电火花计时器使用的是220V交流电源C.电火花计时器比电磁打点计时器打点频率高D.实验时应先释放小车,后接通打点计时器的电源4.关于电磁打点计时器的使用,下列说法正确的是()A.电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源C.使用的电源电压越高,打点的时间间隔就越大D.纸带上打的点越密,说明物体运动的越慢5.你左手拿一块表,右手拿一支笔,当你的合作伙伴沿直线运动拉动一条纸带,使纸带在你的笔下向前移动时,每隔1s用笔在纸带上点下一个点,这就做成了一台“打点计时器”.如果在纸带上打下了10个点,在打下的这些点的过程中,纸带的运动时间是()A.1 s B.9 s C.10 s D.11 s6.如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点,其中a,b间的平均速度最大的是哪一条?()A.B.C.D.7.某同学在实验中打出的一条纸带如图所示,计时器打点的时间间隔为0.02s。
他从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为()A.0.1s B.0.01s C.1s D.0.02s8.如图所示为一条打点计时器正常工作时打出的纸带,其中A、B、C、D、E为计时器连续打下的五个点,且打点计时器每打一个点所用的时间为T.为求得计时器打点C时纸带的速度,则下列算式中最合理的是()A.B.C.D.二.多选题9.打点计时器打出的一段纸带如图所示,打点计时器所用电源的频率为50Hz,A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K是纸带上打出的一组连续的点,0、1、2、3是每间隔三个点连续标出的4个计数点,下列说法正确的是()A.两个相邻的计数点之间的时间为0.06sB.A、D两点间的平均速度小于H、K两点间的平均速度C.H点的瞬时速度可以用F、K两点间的平均速度粗略表示D.G、I两点间的平均速度可能比F、K两点间的平均速度更接近H点的瞬时速度10.用打点计时器时应注意()A.无论使用电磁打点计时器还是电火花打点计时器,都应该把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面B.使用打点计时器时应先接电源,再拉动纸带C.使用打点计时器在拉动纸带时,拉动的方向应与限位孔平行D.电磁打点计时器应使用低压交流电源11.下列关于误差和有效数字的认识正确的是()A.误差分为系统误差和偶然误差,误差是无法消除的B.系统误差可以通过多次测量求平均值来减小C.若用刻度尺测得某同学的身高是173.0cm,则173.0cm的最末一位0是估读的D.若用刻度尺测得一本书的长度是0.275m,则0.275m的第一位数字0是估读的12.如图所示是某同学在“用打点计时器测速度”实验中,根据纸带数据所得出的v﹣t图象,对其物理意义叙述正确的是()A.在0~6s内,物体以2cm/s的速度做匀速直线运动B.在0~0.12s内物体的平均速度为2cm/sC.在0.12~0.16s内,物体的速度由2cm/s增加到4cm/sD.从8s初开始,物体以8cm/s的速度做匀速直线运动三.填空题13.如图是一位同学利用电磁打点计时器打出的一条纸带,相邻点的时间间隔为0.02s,纸带旁边是一把最小刻度为1mm的直尺,则拖着纸带做直线运动的物体在AC这段时间内的平均速度为m/s;物体运动到在B点的瞬时速度为m/s。
打点计时器专题训练班级__________姓名___________一、选择题1.打点计时器是()A.测量时间的仪器 B.测量加速度的仪器 C.测量长度的仪器 D.测量速度的仪器2.下列关于打点计时器的说法中正确的是()A.打点计时器使用直流电源B.打点计时器使用交流电源C.使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02sD.使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.1s3.使用打点计时器时应注意()A. 无论使用电磁打点计时器还是电火花打点计时器,都应该把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片(或墨粉纸盘)压在纸带的上面B. 使用打点计时器时,应先接通电源,再拉动纸带C. 使用打点计时器时,拉动纸带的方向应与限位孔平行D. 使用打点计时器时,应将打点计时器先固定在桌子上4. 利用打点计时器打出的纸带()A. 能准确地求出某点的瞬时速度B. 只能粗略地求出某点的瞬时速度C. 能准确地求出某段时间内的平均速度D. 可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度5.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,相邻计数点间的距离分别用S1、S2、S3、S4、S5、S6 表示,计数点间的时间间隔用T表示,则如下计算小车加速度大小的式子中正确的是()A.(S6-S1)/(5T2) B.(S3+S4-S1-S2)/(2T2)C.(S5-S2)/(3T2) D.(S4+S5+S6-S1-S2-S3)/(3T2)二、填空题6.图示的纸带是由斜面下滑的小车通过打点计时器拉出来的,打点的时间间隔是0.02s,现按每10个点划分纸带,数据已标在图上,则小车运动的加速度为_________.7.用某打点计时器测重力加速度得到如图所示的纸带,已知A、B、C、D点之间的时间间隔为0.02s,则所测的重力加速度是_____________m/s2.8.如图是某次实验时用打点计时器打出的一条纸带.计时器所用电源的频率为50Hz.图中A、B、C、D、E为按时间顺序所取的五个计数点,A、B、C、D、E各点与O点的距离在图中标出(单位是cm),则打B点时纸带的运动速度大小是______________m/s,纸带运动过程中的加速度大小是___________m/s2,纸带做的运动为____________________.9.某次用打点计时器研究匀变速运动的实验中,用打点计时器打出小车带动的纸带如图,电源的频率为50Hz.在纸带上按时间顺序取0、1、2、3、4、5共六个计数点,每相邻的两点间均有四个点未画出.用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离标在了纸带下面,则小车的加速度大小为________,方向______________。
一、实训目的本次打点测试实训的主要目的是通过实验,使学生掌握打点计时器的使用方法,了解其工作原理,并能够运用打点计时器进行简单的物理实验,如自由落体运动、匀速直线运动等。
通过实训,提高学生的实验操作能力、数据处理能力和分析问题的能力。
二、实训环境实训地点:物理实验室实训器材:打点计时器、小车、滑轨、纸带、米尺、砝码、秒表等三、实训原理打点计时器是一种利用电磁打点原理,将时间间隔转换为打点间隔,从而记录物体运动轨迹的仪器。
其工作原理是:当物体通过打点计时器时,电磁铁产生的磁场会驱动打点针在纸带上打点,从而记录物体运动的轨迹。
四、实训过程1. 准备工作:将打点计时器固定在实验台上,调整好纸带,确保纸带与滑轨平行。
检查实验器材是否完好,如打点计时器、纸带、米尺等。
2. 自由落体运动实验:- 将小车放在滑轨上,释放小车,使其做自由落体运动。
- 打开打点计时器,记录纸带上的打点。
- 关闭打点计时器,将纸带取下,用米尺测量相邻打点之间的距离。
- 计算小车下落的时间,分析小车下落过程中的运动规律。
3. 匀速直线运动实验:- 将小车放在滑轨上,调整小车使其以匀速直线运动。
- 打开打点计时器,记录纸带上的打点。
- 关闭打点计时器,将纸带取下,用米尺测量相邻打点之间的距离。
- 计算小车运动的速度,分析小车运动过程中的规律。
4. 数据处理与分析:- 将实验数据记录在表格中,进行整理和分析。
- 利用数据处理软件对实验数据进行处理,如计算速度、加速度等物理量。
- 分析实验结果,验证物理规律。
五、实训结果1. 自由落体运动实验:通过实验,验证了自由落体运动的规律,即加速度为g(重力加速度),与物体的质量无关。
2. 匀速直线运动实验:通过实验,验证了匀速直线运动的规律,即速度保持不变。
六、实训总结1. 实验操作:本次实训过程中,学生掌握了打点计时器的使用方法,学会了如何进行自由落体运动和匀速直线运动实验。
2. 数据处理:学生学会了如何处理实验数据,利用数据处理软件进行计算和分析。
实验:练习使用打点计时器
1.接通电源与释放纸带(或物体),这两个操作时刻之间的关系应当是
A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源D.先接通电源或先释放纸带都可以
2.根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式就能直接得到的物理量是
A.时间间隔B.位移C.加速度D.平均速度
3.打点计时器打点的周期,决定于( )。
A.交流电压的高低;B.电的频率;C.久磁铁的磁性强弱;D.针与复写纸间的距离.
4.一学生在练习使用打点计时器时,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.电源电压过低
C.打点计时器使用的电压过高D.振针到复写纸片的距离太小
5.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用电源的仪器,电磁打点计时器的工作电压是V,电火花计时器的工作电压是V。
当电源的频率是50Hz时,它们每隔s打一次点。
6.使用电磁打点计时器时,纸带应穿过,复写纸片应套在上,并要放在约带的面。
7.若打点计器采用50Hz的交流电供电,并且每隔5个点选一个计数点,那么,相邻计数点之间的时间间隔为。
1。
打点计时器实验专题试题1一、选择题1.对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中,正确的是A.电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电B.两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样C.电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸D.电磁打点计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘解析:电磁打点计时器使用6 V以下的交流电,电火花计时器使用220 V的交流电,A对;两种打点计时器的打点频率都由交流电源的频率决定,B对;电火花计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘,C错;电磁打点计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸,D错.答案:AB2.打点计时器在纸带上的点迹,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.物体在不同时间内的位移D.物体在不同时刻的速度解析:电火花计时器和电磁打点计时器都是每隔0.02 s在纸带上打一个点.因此,根据打在纸带上的点迹,可直接反映物体的运动时间.因为纸带跟运动物体连在一起,打点计时器固定,所以纸带上的点迹就相应记录了物体在不同时刻的位置.故正确答案为AB.答案:AB3.关于纸带上打点间隔的分析,下列说法正确的是A.沿着点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,说明纸带在做加速运动B.沿着点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,说明纸带在做减速运动C.纸带上点间间隔相等,表示纸带是在做匀速运动D.纸带上点间间隔相等,表示纸带是在做变速运动解析:纸带上点间间隔相等,由v=错误!知纸带运动是匀速的,若沿点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,即Δx变小而时间Δt不变,说明纸带在做减速运动.答案:BC4. 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;解析:A、为了提高纸带的利用率,在释放小车前,小车要靠近打点计时器,这样可以尽量在纸带上多打点,为了提高纸带的利用率,同时为了使打点更稳定,减小误差,要先接通电源,待计时器开始打点再释放小车,故A正确;B、纸带上密集点测量时误差较大,故要舍去,故B正确;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0.08s,故C错误;D、实验中小车速度过小,导致纸带上的点比较密集,不利于选点和测量,故D错误.答案:AB5.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解析:复写纸应在纸带上面,A错误;电磁打点计时器使用6 V以下的交流电,B正确;应该先接通电源,后拉动纸带,C错误;D项中是测平均速度的一种常用方法.答案:AC6.用同一张底片对着小球运动的路径每隔错误!s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在图示这段距离内运动的平均速度是A.0.25m/sB.0.2m/sC.0.17m/sD.无法确定解析:由图示可知在t=0.3s内小球运动了Δx=0.05m;∴错误!=错误!=错误!=0.17m/s;答案:C二、非选择题7.用气垫导轨和数字计时器能更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=0.29s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.11s,已知遮光板的宽度为3.0cm,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;解析:由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短,所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示;经过第一个光电门的速度v1=错误!=错误!m/s=0.10m/s,经过第二个光电门的速度v2=错误!=错误!m/s=0.27m/s;答案:0.10m/s0.27m/s8.使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中:1在如下基本步骤中,正确的排列顺序为________.A.把电火花计时器固定在桌子上B.安放纸带C.松开纸带让物体带着纸带运动D.接通220 V交流电源E.按下脉冲输出开关,进行打点2在安放纸带时,要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上,还要检查________是否夹在纸带之间.解析:根据实验原理,通过对实验仪器的观察,掌握新仪器的使用方法是一种重要的实验能力.电火花计时器的特点是:打点是靠放电针和墨粉纸盘之间火花放电来实现的,故其操作步骤和电磁打点计时器是相仿的,墨粉纸盘应套在纸盘轴上,目的是使它可以转动,均匀地被利用.墨粉纸盘夹在两条白纸带之间,目的是使墨粉纸盘可以更好地转动.答案:1ABDEC2纸盘轴墨粉纸盘9.一辆小车沿一条直线运动,车上放着盛水的漏滴,每隔2.0s滴一滴水,水在车行驶的路面上留下水滴的痕迹如图所示,图中还放着一把刻度尺,其零刻度线与O点对齐,若从小车通过O 点开始计时,则当滴下水滴G时,小车运动时间是________s,AH段的平均速度为________m/s 保留3位有效数字;解析:0点开始计时到G时共有7个时间间隔,每个间隔为2.0s,则总时间为14.0s,AH段平均速度错误!=错误!=错误!m/s=2.14m/s;答案:14.0s 2.1410.如图所示是用小车拖动纸带,用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点.相邻计数点间的时间间隔为0.1 s.试求:1打点计时器打下B点时小车的瞬时速度;2在图作出速度—时间图象.解析:1v B=错误!=错误!m/s=0.26 m/s2v C=错误!=错误!m/s=0.30 m/sv D=错误!=错误!m/s=0.34 m/s速度—时间图象如图所示答案:10.26 m/s2见解析图试题2一.选择题共15小题1、关于误差和有效数字,下列说法正确的是A.测出一个物体长为123.6cm,采用的测量工具的最小刻度是毫米B.0.92与0.920含义是不一样的C.多测几次求平均值可减小系统误差D.0.082是三位有效数字,103.6cm是四位有效数字2、关于测量误差、有效数字问题,下列说法中正确的是A.若仔细地多测量几次,就能避免误差B.系统误差的特点是测量值比真实值总是偏大或总是偏小C.3.20cm、0.032cm、3.20×102cm的有效数字位数相同D.要减小系统误差就得多次测量取平均值3、关于误差,下列说法不正确的是A.误差根据其性质可分为偶然误差和系统误差B.减小偶然误差可以通过多次测量取平均值的办法,但是不能消除C.测量长度时要估读,这可以减小误差D.误差就是错误,完全可以避免4、关于打点计时器的使用说法正确的是A.电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越短D.纸带上打的点越密,说明物体运动得越快5、关于电磁打点计时器的使用,下列说法正确的是A.电磁打点计时器使用的是6V左右的直流电源B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通电源C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越大D.在同一纸带上打的点越密,说明物体运动的速度越慢6、关于打点计时器的使用,下列说法正确的是A.电磁打点计时器使用的是220V的交流电源B.电火花打点计时器使用的是220v的直流电源C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越大D.在同一纸带上打的点越密,说明物体运动的速度越慢7、使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序应该是A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.哪个先,哪个后都可以8、用打点计时器研究物体运动时,接通电源和让纸带随物体开始运动,这两个操作的时间关系应当是A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.先释放纸带或先接通电源都可以9、电磁打点计时器和电火花打点计时器的电源频率相同,下列说法中正确的是A.他们打点周期相同B.都使用6~10V的低压直流电源C.都使用6~10V的低压交流电源D.都使用220V的高压交流电源10、如果使用电火花打点计时器,则应使用的电源是A.4﹣6伏直流电B.4﹣6伏交流电C.220伏直流电D.220伏交流电11、如图所示,是电源频率为50Hz的电磁打点计时器在纸带上连续打下的六个点.则a至f 之间的时间为A.0.02s B.0.10s C.0.12s D.0.60s12、在使用打点计时器研究物体做直线运动的说法中,正确的是A.先释放物体,后接通电源B.先接通电源,后释放物体C.在接通电源的同时释放物体D.释放物体与接通电源的先后顺序不影响实验结果13、如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相同.关于两质点的运动情况的描述,正确的是A.两质点在t0~t4时间内的平均速度不相等B . 两质点在t 2时刻的速度不大小相等C . 两质点速度相等的时刻在t 3~t 4之间D . 两质点不一定是从同一地点出发的,但在t 0时刻甲的速度为014、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 .N v =gnTB . n n+1N s +s v =TC .112n+n-N d +d v =TD . (1)N v =g n -T15、某同学水平拉动纸带,使用电源频率为50Hz 的打点计时器在纸带上打出一系列的点.下列说法正确的是A . 打1000个点需时1sB . 打相邻两点的时间间隔为0.02sC . 该打点计时器使用的是直流电源D . 点迹密集的地方表示纸带的运动速度较大二、填空题共6小题16、电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是 电源填“交流”或“直流”.当电源频率是50Hz 时,它每隔 s 打一次点.17、电火花计时器通常的工作电压为 伏,实验室使用我国民用电时,每隔 秒打一次点;如图所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的左端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是 选填“速度减小”或“速度增大”.若所用电源的频率为50Hz,从打下A 点到打下B 点共14个点迹,历时 s .18、打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题①打点计时器是的仪器.②如图A、B是两种打点计时器的图片,其中A是打点计时器,B是打点计时器.19、电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器.某次用打点计时器研究小车运动的实验中得到一条纸带如图所示,所用电源的频率为50Hz,从比较清晰的0点起,每五个打印点取为一个计数点,分别标明0、l、2、3、4…,量得0与1两点间距离x1=30.1mm,1与2两点间距离x2=36.0mm,2与3两点间距离x3=42.0mm,3与4两点间的距离x4=48.1mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为m/s,小车的加速度为m/s2.结果保留2位有效数字20、电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流;直流电源的计时仪器,当电源频率是50Hz时,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间为0.08,0.1s;某同学在做用打点计时器测速度的实验时,用手拉动纸带,所得纸带上的点迹分布不均匀,则点迹密集的地方表示纸带运动的速度填“较大”或“较小”.21、打点计时器使用的电源为选填交流或直流电源,打点的时间间隔为0.02s.如果当时电网中交变电流的频率稍有增大,打点时间间隔为0.019s,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比选填:偏大、偏小或不变.三、解答题22、如图所示,NM是水平桌面,PM是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门,中心间的距离为L.质量为M的滑块A上固定一遮光条,在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下,光电门1、2记录遮光时间分别为△t1和△t2.遮光条宽度为d.1若用此装置验证牛顿第二定律,且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力,除平衡摩擦力外,还必须满足;在实验中,考虑到遮光条宽度远小于L,测得的加速度为.2如果已经平衡了摩擦力, 选填“能”或“不能”用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒,理由是.23、某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.1请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:①;②.2该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点,测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5.若打点的频率为f,则打E点时重物速度的表达式为v E= ;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出速度的二次方v2与距离h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g= m/s2.3若当地的重力加速度值为9.8m/s2,你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是.24、一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.实验步骤:1如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.2启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.3经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=,式中各量的意义是:.②某次实验测得圆盘半径r=5.50×10﹣2 m,得到的纸带的一段如图2所示,求得角速度为.25、某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,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、F、G共7个计数点.其相邻点间的距离如图1所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s.1试根据纸带上各个计数点间的距离,每个0.10s测一次速度,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表要求保留3位有效数字v B v C v D v E v F数值m/s2将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并在图2中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.3由v﹣t图象可知打下A点时小车的瞬时速度v A= ,打下G点时小车的瞬时速度v B= .参考答案:一.选择题共15小题1、B2、B3、D4、C5、D6、D7、A8、A9、A 10、D 11、B 12、B 13、D 14、C 15、B二、填空题共6小题 16、交流;0.0217、交流220; 0.02;速度增大; 0.26 18、①计时②电火花,电磁 19、0.39;0.60 20、交流,0.1,较小 21、交流;偏小 三、解答题22、1根据牛顿第二定律,对整体有:mga =m +M则绳子的拉力1mgF =Ma =m +M,当M >>m ,重物的总重力等于绳子的拉力,等于滑块的合力.滑块通过光电门1的瞬时速度11Δd v =t ,通过光电门2的瞬时速度22Δd v =t , 根据运动学公式得2222111()2(Δ)(Δ)d a =L t t - 2已经平衡了摩擦力,对A 、B 组成的系统,该装置不能验证系统机械能守恒,因为摩擦力做功,没有满足只有重力做功,故机械能不守恒. 23、1①打点计时器应接交流电源 ②重物释放时应紧靠打点计时器 2利用匀变速直线运动的推论:53()2DFE DF h -h f x v ==t v 2=2gh速度的二次方v 2与距离h 的关系图线的斜率为18.8 所以g=9.4m/s 2.3测量值存在偏差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力. 故答案为:1打点计时器应接交流电源,重物释放时应紧靠打点计时器253()2h -h f ,9.4m/s 23纸带通过打点计时器时的摩擦阻力24、①在纸带上取两点为n 个打点周期,距离为L ,则圆盘的线速度为:Lv =nT,则圆盘的角速度v L ω==r nTr,式中T 为电磁打点计时器打点的周期,r 为圆盘的半径,L 是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度,n 为选定的两点间的打点周期数.②从图中可知第一个点到最后一个点共有n =15个周期,其总长度L =11.50cm .代入数据解得:ω=6.97 rad/s .故答案为:①LnTr,式中T 为电磁打点计时器打点的周期,r 为圆盘的半径,L 是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度,n 为选定的两点间的打点周期数;②6.97rad/s . 25、1因为每相邻两计数点间还有4个打点,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s .利用匀变速直线运动的推论得:0.0362+0.0438===0.4002T 0.2AC B x v m /s m /s 0.0520+0.0438==0.47920.2BD C x v =m /s m /s T0.0520+0.0599==0.56020.2CE D x v =m /s m /s T 0.0680+0.0599==0.64020.2DE E x v =m /s m /s T 0.0680+0.0762==0.72120.2FG F x v =m /s m /s T 填入表格如下:v Bv Cv Dv Ev F数值m/s0.4000.4790.5600.6400.7212将B 、C 、D 、E 、F 各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.如图所示:3根据v ﹣t 图象可知:当t=0时对应的纵坐标为A 点速度,即v A =0.325m/s, 当t =0.6s 时对应的纵坐标为G 点速度,即v G =0.790m/s故答案为:0.325m/s,0.790m/s。
作业(四) 实验:用打点计时器测速度实验要点归纳一、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6 V 低压交流电,电火花计时器接220 V 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)×0.02 s.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. 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x 1、x 2、x 3、….二、数据处理1.计算瞬时速度打点计时器打点的周期为T =0.02 s(足够小),则A 、B 、C 、D 、…各点的瞬时速度可分别认为是:v A =x 1+x 22T ,v B =x 2+x 32T ,v C =x 3+x 42T,v D =x 4+x 52T,….把计算所得的各点的速度填入下表中.位置 A B C D E F(x n+x n+1)/mv/(m·s-1)2.用v-t图象描述物体的速度(1)v-t图象的画法用横轴表示时间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.三、误差分析1.利用平均速度来代替计数点的瞬时速度带来系统误差.为减小误差,应取以计数点为中心的较小位移Δx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.四、注意事项1.电源电压要符合要求,电磁打点计时器应使用6 V以下的交流电源;电火花计时器要使用220 V交流电源.2.使用打点计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带.3.打点前应使物体停在靠近打点计时器的位置.4.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.5.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.[基础训练]1.下列关于电火花计时器和电磁打点计时器的说法中,正确的是()①电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源②两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样③电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸④电磁打点计时器打点的是电火花和墨粉A.①②B.③④C.①③D.②④2.某同学在匀变速直线运动的实验探究中,发现纸带上打出的不是圆点,而是如图所示的一些短线,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.电源的频率不稳定D.振针压得过紧3.(多选)打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,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 .位移C .瞬时速度D .平均速度4.在一次实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)得到如图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出,下列表述正确的是( )A .实验时应先放开纸带再接通电源B .从纸带上可求出计数点F 对应的速率C .从纸带上可求出计数点B 对应的速率D .相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s5.在实验中,某同学得到一条打点清晰的纸带如图所示,要求测出D 点的瞬时速度.本实验采用包含D 点在内的一段时间间隔中的平均速度来粗略地代表D 点的瞬时速度,下列几种方法最准确的是( )A.AG Δt 1=v D ,Δt 1=0.14 s B.BE Δt 2=v D ,Δt 2=0.06 s C.CE Δt 3=v D ,Δt 3=0.1 s D.CE Δt 4=v D ,Δt 4=0.04 s6.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中.(1)下列操作中正确的是________(填选项序号).A .在释放小车前,小车要靠近打点计时器B.打点计时器应放在长木板有滑轮的一端C.先接通电源,后释放小车D.电火花计时器应使用低压交流电源(2)如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点,四条纸带的a、b间的平均速度最小的是()7.在“用打点计时器测速度”的实验中.(1)打点计时器使用的电源是________(填“交流”或“直流”)电源,其中电火花计时器的工作电压为________ V.(2)某同学在实验中,用交流电频率为50 Hz的打点计时器记录了抽动纸带的运动情况,图示为某次实验中得到的一条纸带的一部分,以及用毫米刻度尺测量的情况,纸带上点迹清晰,A、B、C、D是选用的计数点,每两个相邻计数点间的时间间隔是________ s;试估算打A、D点的时间内抽动纸带的速度为________ m/s(结果保留两位有效数字);打B点时抽动纸带的速度为________ m/s(结果保留两位有效数字).[能力提升]8.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,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、F、G 共7个计数点,其相邻两点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10 s.(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F 五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数字).v B v C v D v E v F数值(m/s)(2)将B、C、D、E、F各时刻的瞬时速度标在如图所示的直角坐标系中,并在图中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.9.如图所示是一个物体运动的速度图象,据此读出物体在各阶段的运动情况.10.在研究物体做初速度为零的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)纸带的哪一端与物体相连?(2)相邻计数点间的时间间隔是多少?(3)BD段对应的平均速度是多大?(4)打C点时瞬时速度的大小是多大?。
《打点计时器的使用》(知识点+巩固练习)【知识点回顾】:1.作用:记录运动时间2.分类:电磁打点计时器和电火花计时器3.电源要求:低压交流电源4.电压要求:电磁打点计时器:约8 v;电火花计时器:220v5.工作原理: 电磁打点计时器:在电磁作用下靠振针振动打点电火花计时器: 脉冲电流经过放电针、墨粉纸盘、纸盘轴放电打点6.搭配器材: 电磁打点计时器:纸带、学生电源、复写纸电火花计时器: 纸带、墨粉纸盘7.阻力来源: 电磁打点计时器:纸带与限位孔、计时器底面的摩擦,与振针的摩擦电火花计时器:纸带与限位孔、计时器底面的摩擦8.打点周期:电源频率为50Hz时,都是每隔0.02s打一次点电源频率小于50Hz时,都是每隔大于0.02s打一次点9.计数周期:电源频率为50Hz时:若每5个点取一个计数点,则:相邻计数点间的时间间隔为0.1s若每3个点取一个计数点,则:相邻计数点间的时间间隔为0.06s10.使用步骤::一定:将打点计时器固定在桌面、木板或者铁架台上二装:按要求安装纸带三打点:先接通电源,后释放纸带(或物体),打完后,先关闭电源,后取下纸带。
四重复:换新纸带,重复步骤(3),得到多条打点纸带五取点:选取纸带,测量并计算:从能够看清某个点开始,往后数n个点,则从第1个点到第n个点的时间间隔t=(n-1)×0.02s,用刻度尺测量第1个点到第n个点间的距离△x11.使用注意事项:(1)实验前,应将打点计时器固定好,以免拉动纸带时晃动,并轻轻试拉纸带,应无明显的阻滞现象。
(2)释放前,物体应靠近打点计时器放置(3)使用打点计时器时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放纸带(4)使用电火花计时器时,应注意把两条纸带穿好,使墨粉纸盘位于两条纸带中间,使用电磁打点计时器时,应将纸带穿过限位孔,压在复写纸下面(5)打点完毕,立即断开电源.(6)要防止钩码落地,避免小车跟滑轮相碰,当小车到达滑轮前及时用手按住.(7)选取一条点迹清晰的纸带,适当舍弃点密集部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少(8)对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,可统一测量出各个测量点到起始测量点之间的距离,读数时应估读到毫米的下一位。
打点计时器使用教案一、教学目标:1. 让学生了解打点计时器的工作原理和基本构造。
2. 学会使用打点计时器进行数据的采集和处理。
3. 培养学生的实验操作能力和团队协作能力。
二、教学内容:1. 打点计时器的工作原理。
2. 打点计时器的构造及功能。
3. 打点计时器的使用方法。
4. 数据采集与处理。
5. 实验操作注意事项。
三、教学重点与难点:1. 重点:打点计时器的工作原理、构造及使用方法。
2. 难点:数据采集与处理,实验操作注意事项。
四、教学准备:1. 打点计时器及其配件。
2. 实验数据记录表格。
3. 实验指导书。
五、教学过程:1. 导入:引导学生回顾上一节课的内容,复习基本的物理实验技能。
2. 讲解:讲解打点计时器的工作原理、构造及使用方法。
3. 演示:教师演示打点计时器的使用,学生跟随操作。
4. 实践:学生分组进行实验,使用打点计时器进行数据采集。
5. 讨论:学生之间交流实验过程中遇到的问题,讨论解决方案。
7. 作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
9. 反馈与评价:教师对学生的实验报告进行评价,给予反馈。
10. 拓展:引导学生思考打点计时器在实际生活中的应用,激发学生对物理学科的兴趣。
六、教学评估:1. 学生能熟练操作打点计时器,正确进行数据采集。
2. 学生能理解并解释打点计时器的工作原理。
3. 学生能独立完成实验,并在实验报告中体现对实验过程和结果的理解。
七、实验安全与环保:1. 学生在使用打点计时器时,应确保设备稳定,防止意外伤害。
2. 实验过程中要注意用电安全,避免触电。
3. 使用完毕后,应将设备归位,保持实验室整洁。
八、教学策略:1. 采用“示范-操作-练习”的教学模式,让学生在实践中学习。
2. 利用小组合作学习,促进学生之间的交流与合作。
3. 适时给予学生反馈,鼓励学生提出问题,解答疑惑。
九、教学延伸:1. 邀请专业人士进行讲座,介绍打点计时器在科学研究和工业生产中的应用。
2. 组织学生参观实验室,了解其他类型的计时器及其应用。
打点计时器专题练习
一、实验题
1.打点计时器是[ ]
A.测量时间的仪器B.测量加速度的仪器C.测量长度的仪器D.测量速度的仪器
2.用一般的刻度尺测量长度时,若用cm作单位,则该数的估读位应在[ ] A.个位B.十分位C.百分位D.千分位
3.在用打点计时器研究匀变速直线运动时,如测得各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量,其主要原因是
[ ]
A.长度测量不精确B.打点计时器打点的间隔不均匀
C.运动中受到变化的摩擦力作用D.木板未调成水平
4.图示的纸带是由斜面下滑的小车通过打点计时器拉出来的,打点的时间间隔是0.02s,现按每10个点划分纸带,数据已标在图上,则小车运动的加速度为_________.
5.用某打点计时器测重力加速度得到如图所示的纸带,已知A、B、C、D点之间的时间间隔为0.02s,则所测的重力加速度是_____________m/s2.(数据分别为:17.5、21.4、
25.3)
6.做匀变速运动的小车的纸带上被打点计时器打下了一系列的点,纸带的一部分如图所示.按时间先后,依次是A、B、C三个计数点,每两个计数点间另有4个打点计时器打的实际点.若A、B之间距离为45mm,B、C之间距离为35mm,打点计时器所用交流频率为50Hz,则小车运动时加速度大小为__________.
7.某次用打点计时器研究匀变速运动的实验中,用打点计时器打出小车带动的纸带如图,电源的频率为50Hz.在纸带上按时间顺序取0、1、2、3、4、5共六个计数点,每相邻的两点间均有四个点未画出.用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离标在了纸带下面,则小车的加速度大小为________,方向_________.(数据:0.878、16.08、21.87、26.16、28.94)
8.用打点计时器测量物体做匀变速直线运动的瞬时速度
(1)测量原理根据的公式V=________________________________.
(2)用打点计时器打出下落重锤带动的纸带如图,电源的频率为50Hz,从纸带上连续取出A、
B、C、D四个点,用米尺量出A、B、C、D到计数点0的距离标在纸带下面.则打下
B点时重锤的瞬时速度V B=________m/s,打下C点时重锤的瞬时速度
V C=__________m/s.
9.用打点计时器打出下落物体带动的纸带如图.电源的频率为50Hz,从纸带上连续取出A、B、C、D、E、F六个计数点,用米尺测出A、B两点间距离S1=4.08cm,E、F两点间距离S2=5.64cm,试写出用S1、S2和相邻两点间时间间隔T计算重力加速度的公式
g=_______,代入数据求出g=______.
10.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器.当电源频率为50Hz时,振针每隔______秒打一次点.现在用打点计时器测定物体的加速度.当电源频率低于50Hz时,如果仍按频率为50Hz的时间间隔打一次点计算,则测出的加速度数值________频率为50Hz 时测出的加速度的数值.(后一空格填写大于、小于或等于)
11.如图是某次实验时用打点计时器打出的一条纸带.计时器所用电源的频率为50Hz.图中A、B、C、D、E为按时间顺序所取的五个计数点,A、B、C、D、E各点与O点的距
离在图中标出(单位是cm),则打B点时纸带的运动速度大小是______________m/s,纸带运动过程中的加速度大小是___________m/s2.
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,相邻计数点间的距离分别用S1、S2、S3、S4、S5、S6 表示,计数点间的时间间隔用T表示,则如下计算小车加速度大小的式子中正确的是
[ ]
A.(S6-S1)/(5T2)B.(S3+S4-S1-S2)/(2T2)
C.(S5-S2)/(3T2)D.(S4+S5+S6-S1-S2-S3)/(3T2)
13.在利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度的实验中,
(1)测量原理根据的公式是a=_____________________.
(2)实验中要用到的器材和测量仪器有
[ ]
A.小车B.一端带滑轮的木板 C.打点计时器
D.低压交流电源E.小钩码F.秒表
G.刻度尺H.纸带 I.细绳
(3)某学生在实验中操作有如下步骤,试按合理的顺序把步骤序号填在下面的线上:
___________.
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面;
B.把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并与电源相连接;
C.换上新纸带,重作两次实验;
D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌边;
E.先让小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车;
F.把一条跨过滑轮的细绳一端拴在小车上,另一端吊一钩码;
G.断开电源,取下纸带;
H.求出三次测量加速度的平均值,作为测量的最后结果.
14.1)在测定匀变速直线运动的加速度实验中所需器材为_________
A.打点计时器B.天平 C.低压交流电源
D.低压直流电源E.细绳和纸带F.钩码和小滑车
G.秒表H.一端附有滑轮的长木板
2)请在下列步骤中选出必要的,并按顺序填写:_____________
A.平衡摩擦力,即将长木板后端适当垫高使下滑力克服摩擦力
B.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后
C.把打点计时器固定在木板无滑轮端并连好电路
D.用天平测量小车质量
E.换上新的纸带重作两次
F.把一端附有滑轮的长木板放在桌上,使滑轮伸出桌面
G.在小车开始运动后,按下秒表开始计时
H.先使小车放在打点计时器附近,接通电源再放小车,让小车运动
I.断开电源,取下纸带
J.使秒表停止,记录打点时间
K.把一条细绳跨过滑轮一端栓在小车上,另一端吊适当的砝码
如果小车在连续相等的时间T里的位移分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6……则有a1=____;a2=_____;a3=_____;……,最后a=_________.
以下说法正确的就在后面括号里打“√”,否则打“×”:
(1)三条纸带都必须一一进行测量和计算.[ ]
(2)记数点的0点就是纸带上的起点.[ ]
(3)若两计数点之间还有n个小点,则T=(n+1)T0,T0=0.02s.[ ]。