打点计时器实验报告

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实 验 报 告

班级 姓名

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。

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。

3、 手拉纸带时,速度应快些,以防点迹太密集。

4、 利用小车时,应用手接好小车,防止小车落地损坏实验仪器。

打点计时器习题集

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.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

3.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_________.

4.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__________.

5.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_________.

6.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.7.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=______.

8.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)

9.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.

10.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