1.4用打点计时器测速度实验报告

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 1 页 共 4 页 高一物理导学案

（1.4实验：用打点计时器测速度）

班级___________姓名___________学号___________时间___________

【导学目标】

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，并学会安装并使用打点计时器。

2.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和测量瞬时速度。

3.明确速度—时间图象的意义，描点法画图象的方法，并画出实验中的速度—时间图象。

【导学过程】

1.打点计时器的认识

电磁打点计时器是一种使用低压交流的计时仪器，其结构如图所示。它的工作电压是6V以下。电源频率是50Hz时，它每隔O．02s打一个点。

电火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，其结构如图所示。使用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，并夹在两条纸带之间。当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。于是在运动的纸带上就打出一列点迹。当电源频率是50Hz时，它每隔O．02s打一次点。如果把纸带跟运动的物体连接在一起，打点计时器便在纸带上打下一系列的点，这些点既记录了运动物体在不同时刻的位置，也记录了相应的时间。通过对纸带上点子之间距离的研究，可以了解物体运动的情况。

注意事项：①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸片的高度，使之增大一点。②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。④使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间，使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。

（1)电磁打点计时器使用的是______(填直流或交流电),其工作电压为________

1 高台县第一中学物理实验报告

姓名 班级 学号 指导教师 得分

实验名称：

一.实验目的

1.；

2.

3.。

二.实验原理

1.认识仪器

A.电磁打点计时器

（1）构造：①，导线②，线圈③，永久磁铁④,震片⑤振针，⑥限位孔，⑦，复写纸⑧纸带，

（2）工作条件：工作电压为V的电源,电源频率为50Hz时，每隔s打一个点。

2 2.实验原理

（1）两种打点计时器当接通50 Hz的交流电时，都是每隔0.02 s打一个点

三.实验仪器

打点计时器(电磁打点计时器或电火花计时器)、纸带、刻度尺、导线等。

四.实验步骤 五.实验结论

六.数据处理

1.表格法 书P21页表格

位置编号 A(0) B(1) C(2) D(3) E(4) F(5)

(xn+xn+1)/m

v/(m/s)

3 t/s

七.误差分析及注意事项

1.注意事项

（1）电源电压要符合要求，电磁打点计时器应使用4-6 V以下交流电源；电火花计时器使用220 V交流电源。

（2）实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要进行调节或更换器材。

（3）使用打点计时器应先接通电源，待打点计时器稳定时再用手拉（释放）纸带。

（4）手拉(或重物)纸带时，速度应快一些，以防点迹太密集；

（5）复写纸不要装反，每打完一条纸带，应调整一下复写纸的位置，以保证打点清晰。

（6）选择测量点时，要排除初段密集区域的点，使测量更方便；确定运动时间时，不要将点子数n

4 和点子间隔数（n－1）混淆；

（7）原始数据是宝贵的实验资料，取下纸带后及时用箭头标明运动方向，实验的纸带贴在实验报告中，作为原始记录。

(8)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。

学 生 实 验 报 告

实验时间： 实验组号：

实验名称 用打点计时器测速度

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。

实验器材 电磁打点计时器、纸带、刻度尺、导线、电源等。

实

验

原

理 1．两种打点计时器(电磁打点计时器和电火花计时器)在接通50 Hz的交流电源时，打点时间间隔都是0.02 s.

2．当纸带跟运动物体连在一起时，打点计时器打在纸带上的点就相应地表示出物体在不同时刻的位置，纸带上各点之间的间隔就表示相应时间间隔中物体的位移，根据平均速度的定义式v＝ΔxΔt，当Δt很短时，可以认为ΔxΔt等于t时刻的瞬时速度．

实

验

步

骤 1．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面．

2．把电磁打点计时器的两个接线柱用导线分别与电源的接线柱相连接．

3．打开电源开关，用手水平地拉动纸带使它在水平方向上运动，纸带上就打下了一系列点．

4．关闭电源，取下纸带，从能看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多少个点，如果共有n个点，那么点的间隔数为n－1个，纸带的运动时间Δt＝0.02(n－1) 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＝ΔxΔt，计算出纸带在这段时间内的平均速度．

7．从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个开始点,以后依次每五个点取一个计数点,并标明A、B、C、D…，如图所示，测出O到A、A到B、B到C…之间的距离x1、x2、x3…. 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：vA＝x1＋x22T、vB＝x2＋x32T、vC＝x3＋x42T，vD＝x4＋x52T…