用打点计时器测速度
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用打点计时器测量小车的速度实验报告示例文章篇一:《用打点计时器测量小车的速度实验报告》嘿,同学们!今天我要跟你们讲讲我做的那个超有趣的用打点计时器测量小车速度的实验,那可真是让我大开眼界啊!实验前,老师把我们分成了几个小组。
我和我的小伙伴们围在实验桌旁,眼睛都盯着那些实验器材,心里充满了好奇和期待。
“这能测出小车的速度?”我心里直犯嘀咕。
老师先给我们讲解了打点计时器的原理和使用方法。
我听着听着,感觉有点晕乎,这可比数学课上的难题还让人头疼呢!不过,我可不能退缩,我暗暗给自己打气:“怕什么,别人能搞懂,我也能!”终于,轮到我们自己动手啦!我们小心地把小车放在轨道上,把打点计时器固定好,连接上电源。
我紧张得手都有点发抖,“这要是弄不好可咋办呀?”“准备,开始!”随着小组同学的一声令下,我推动小车,那打点计时器就“哒哒哒”地响起来,纸带上留下了一串密密麻麻的点。
“哎呀,这都是些啥呀?”我看着纸带,一脸懵。
小伙伴们也都凑过来,七嘴八舌地讨论起来。
“这是不是表示小车的运动轨迹啊?”“我看不像,应该是速度的记录。
”我们对照着老师讲的方法,开始测量点与点之间的距离。
这可真是个细致活,眼睛都快看花了。
“哎呀,我眼睛都酸了,还没量完呢!”我忍不住抱怨道。
好不容易量完了,开始计算速度。
这计算也不简单啊,一会儿用这个公式,一会儿用那个公式。
“这公式咋这么复杂呀,头都大了!”我抓着头发,都快抓狂了。
经过一番努力,我们终于算出了小车在不同位置的速度。
“哇,原来小车的速度是这样变化的呀!”我们兴奋地叫起来。
通过这次实验,我明白了做实验可不能马虎,要认真仔细,不然得出的结果就不准确啦。
而且,团队合作也特别重要,大家一起讨论、一起努力,才能完成实验。
这就是我的实验经历,你们觉得有趣吗?反正我是觉得又累又有趣,还学到了好多知识呢!我觉得这样的实验以后要多做,才能让我们更好地理解那些抽象的知识!示例文章篇二:《用打点计时器测量小车的速度实验报告》嘿,小伙伴们!今天我要跟你们讲讲我们在学校做的那个超有趣的实验——用打点计时器测量小车的速度!实验开始前,老师把我们分成了几个小组。
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高 一 物 理 实 验 报 告
1.4实验:用打点计时器测速度
一.打点计时器的原理
如右图示,当线圈通以50赫6-8伏交流电时(我国交流电的频率为50赫),线圈产生的交变磁场使振动片(由弹簧钢制成)磁化,振动片的一端位于永久磁铁的磁场中。
由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化,在永久磁铁的磁场作用下,振动片将上下振动,
其振动周期与线圈中的电流变化周期一致,振动片的一端装有打点针,当纸带从针尖下通过时。
便打上一系列点。
这就是打点计时器的原理。
f=50hz T=1s/50=0.02s
二.实验步骤
1、把打点计时器接到低压交流电源上,电压旋钮打到6-8伏位置。
2、安装好纸带。
3、启动电源,用手水平地拉动纸带,在纸带上打出一系列小点,然后迅速关闭电源。
4、取下纸带,进行测量。
①测平均速度:
Δx= Δt= x
v t
∆==∆ ②测瞬时速度
如图示意,4、6两点的时间极短,故可以将4、6两点间的
位移Δx 除以对应时间Δt 近似认为是5点的瞬时速度V 5。
如此下去,测出各点的瞬时速度。
请根据你实际打出的纸带进行测量,并将数据记在表格中,完成计算。
计数点
1 2 3 4 5 6 与计数点对应的时刻 t /s 与计数点相邻的两点间距离Δx/m 与计数点相邻的两点间平均速度 计数点的瞬时速度V
③作v-t 图象?
Δx
0 2 3 1 7
贴
纸
带
位
置
t/s
V /(m.s -1)。
用打点计时器测速度简介在进行实验室测试或者项目开发中,经常需要测量某种物理现象的速度。
为了准确、方便地测量速度,我们可以利用打点计时器来进行测量。
打点计时器是一种常见的工具,可以通过记录物体运动过程中的时间和位置信息来计算速度。
本文将介绍如何使用打点计时器来测量速度,并且给出一些实际应用的例子。
打点计时器的原理打点计时器的原理是基于物体运动的时间和位置之间的关系。
当物体在运动过程中,我们可以通过记录物体经过的位置点和记录时间的变化来得到速度。
具体的步骤如下:1.将打点计时器放置在一个固定的位置,作为参考点。
2.在物体开始运动时,按下打点计时器的按钮,记录开始运动的时间。
3.在物体结束运动时,再次按下计时器的按钮,记录结束时的时间。
4.根据物体运动的开始和结束时间,以及参考点的位置,可以计算出运动的距离。
5.根据运动距离和运动时间,即可计算出速度。
实际应用举例测量小车的速度假设我们要测量一辆小车在直线上的速度。
我们可以将打点计时器放置在起点,并在小车经过起点时按下计时器按钮,记录开始时间。
然后,我们可以将打点计时器放置在终点,并在小车经过终点时按下计时器按钮,记录结束时间。
根据起点和终点的位置差,以及开始和结束时间的差,即可计算出小车的平均速度。
测量水管中水的流速假设我们要测量一条水管中水的流速。
我们可以将一支打点计时器固定在水管入口处,并在水流通过入口时按下计时器按钮,记录开始时间。
然后,我们可以将另一支打点计时器固定在水管出口处,并在水流通过出口时按下计时器按钮,记录结束时间。
根据入口和出口的位置差,以及开始和结束时间的差,即可计算出水的流速。
注意事项在进行速度测量时,有几个注意事项需要注意:•打点计时器的精度要求:打点计时器的精度会影响最后测量结果的准确性。
因此,在选择打点计时器时需要注意其精度,并根据实际需求进行选择。
•距离和时间的单位一致性:在进行速度计算时,需要确保距离和时间的单位一致,否则会导致计算结果错误。
用打点计时器测速度实验报告实验目的:本实验旨在通过使用打点计时器测量物体运动速度的实验方法,来加深学生对速度概念的理解,提高学生的实验技能和分析能力。
实验原理:打点计时器是一种用于测量物体运动速度的实验器材。
它基于位移与时间之间的关系,利用物理学中的速度公式 v=s/t,通过测量物体运动的时间 t 和物体位移 s,从而计算出物体的速度 v。
实验过程:本实验需要使用以下器材:打点计时器、电源线、导轨、计时器放置器和小车等。
步骤如下:1. 将导轨放置在实验室桌面上,并调整好水平度。
2. 在导轨上安装小车,确保小车能够自由滑动,并放置计时器放置器在距离小车起点 10 厘米左右的位置上。
3. 选择一个平滑的簿子用于计算小车运动的位移。
将小车沿着导轨的起点处拉后,松手后小车开始运动,同时计时器开始计时。
4. 等到小车运动到计时器放置器处时按下计时器停止键,记录下计时器的时间值 t 和小车的位移 s。
5. 重复以上实验过程,每次记录下小车的运动时长t 和位移s,至少需要进行 5 次实验。
实验结果:记录下所有实验数据,并计算出小车平均运动速度 v。
得到的数据如下:实验次数计时器采集到的时间值 (s) 小车位移 (cm) 速度 (cm/s)1 3.2 40 12.52 3.1 38 12.263 3.3 41.6 12.64 3.0 37.4 12.55 3.2 40.1 12.53平均速度:12.48 cm/s实验结论:通过使用打点计时器来测定小车的运动速度,本实验测得小车平均运动速度为 12.48cm/s。
同时本实验还通过实验数据的计算,验证了 v=s/t 的物理公式的正确性。
结合实验中的实际操作,学生对速度概念也有了更深入的理解,同时增强了实验技能和数据分析能力,这对于提高学生的理科学科素养和认识科学实验的意义深远。
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.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)(x n+x n+1)/mv/(m/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。
打点计时器测速实验报告打点计时器测速实验报告引言在日常生活中,我们经常需要测量物体的速度。
为了准确测量速度,我们进行了一项打点计时器测速实验。
本文将详细介绍实验的步骤、结果和分析。
实验目的本次实验的目的是使用打点计时器测量物体的速度,并探究影响测速准确性的因素。
通过实验,我们希望了解打点计时器的原理,并能够准确测量物体的速度。
实验步骤1. 实验器材准备:打点计时器、测量尺、运动物体(如小车)。
2. 将打点计时器固定在水平桌面上,确保其稳定。
3. 将测量尺固定在打点计时器的正前方,用于测量物体的位移。
4. 将运动物体放置在测量尺的起点处。
5. 启动打点计时器,并同时开始推动运动物体。
6. 当运动物体到达测量尺的终点处时,停止打点计时器。
7. 记录打点计时器显示的时间和测量尺的位移。
实验结果我们进行了多次实验,记录下每次实验的时间和位移数据。
通过计算,得到了每次实验的速度。
实验分析通过对实验结果的分析,我们得出以下结论:1. 打点计时器的精度对测速结果有很大影响。
在实验中,我们发现打点计时器的误差较小,因此可以认为测速结果较为准确。
2. 运动物体的质量和形状也会对测速结果产生影响。
在实验中,我们发现质量较大或形状不规则的物体速度较慢,而质量较小或形状规则的物体速度较快。
3. 实验环境的影响也不能忽视。
在实验中,我们发现在空气阻力较大的情况下,物体的速度会受到一定的影响。
实验误差分析在实验中,我们不能完全排除误差的存在。
以下是可能导致误差的因素:1. 打点计时器的反应时间:打点计时器的反应时间可能存在一定的误差,从而影响测速结果的准确性。
2. 测量尺的精度:由于测量尺的精度限制,测量位移的误差可能会导致测速结果的误差。
3. 运动物体的起点和终点:由于人的反应时间限制,可能存在起点和终点的判定误差,从而影响测速结果。
实验改进方案为了提高测速实验的准确性,我们可以采取以下改进方案:1. 使用更精确的打点计时器:选择反应时间更短、精度更高的打点计时器,可以减小误差。
用打点计时器测速度实验报告一.实验目的1、研究自由落体运动的特性。
2、实验研究匀变速运动相邻两点的距离差满足s(n)+s(n+1)=aT*T 。
3、计算匀变速运动中某点瞬时速度。
二.实验原理及注意事项1、实验原理:电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,其工作电压是4~6V,电源的频率是50Hz,它每隔0.02s打一次点。
电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,使用220V交流电压,当频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点,电火花计时器工作时,纸带运动所受到的阻力比较小,它比电磁打点计时器实验误差小。
2、注意事项:1.打点计时器使用的电源是交流电源,电磁打点计时器电压是4~6V;电火花打点计时器电压是220V。
2.打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是小横线、重复点或点迹不清晰,应调整振针距复写纸片的高度,使之大一点。
3.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,若点迹不够清晰,应考虑更换复写纸。
4.纸带应捋平,减小摩擦,从而起到减小误差的作用。
5.使用打点计时器,应先接通电源,待打点计时器稳定后再放开纸带。
6.使用电火花计时器时,还应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带之间;使用打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。
7.处理纸带数据时,密集点的位移差值测量起来误差大,应舍去;一般以五个点为一个计数点。
8.描点作图时,应把尽量多的点连在一条直线(或曲线)上不能连在线上的点应分居在线的两侧。
误差过大的点可以舍去。
9.打点器不能长时间连续工作。
每打完一条纸带后,应及时切断电源。
待装好纸带后,再次接通电源并实验。
10.在实验室使用打点计时器时,先将打点计时器固定在实验台上,然后接通电源。
三.实验步骤1.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面2.把打点计时器固定在木板没有滑轮的一侧,并连好电路3.把一条细绳栓在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码。
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。
用打点计时器测速度实验报告请各位大神认真阅读,并保存好本资料!【实验目的】1、学会使用打点计时器。
2、会根据纸带记录,判断运动的性质,并计算瞬时速度与平均速度。
【实验器材】打点计时器以及纸带、复写纸片;两根导线;低压交流电源;刻度尺。
【实验原理】电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的仪器,它的工作电压为4~6伏特。
当频率f=50赫兹时,它每隔0.02s打一次点。
当运动物体拖着纸带运动时,打点计时器便在纸带上打出一系列点,纸带上打出的点就记录了物体的运动时间。
通过纸带上点的位置,我们可以量出物体在运动时间内发生的位移(但记录的点不是物体的实际位置)。
这就给我们定量地研究运动物体的运动情况提供了方便和可能。
电火花打点计时器是利用电路获得脉冲高电压产生电火花,电火花打在纸带上留下击穿的小孔,显示出点痕从而记录下位置和时刻,脉冲高压的周期也是0.02s,纸带上相邻点的时间是0.02s。
电火花计时器工作时,纸带运动受阻力略小,比电磁打点计时器系统误差小。
打在纸带上的点,记录了纸带运动的时间,把纸带与运动物体连在一起,纸带与物体同步运动,纸带上点的痕迹就与物体运动规律相同。
【实验步骤】一、练习使用打点计时器(1)将电磁打点计时器固定在桌子上,以免在拉纸带时晃动它。
纸带用穿过限位孔,复写纸应套在定位轴上,并要放在纸带的上面。
(2)轻轻试拉纸带,应无明显阻碍现象,同时复写纸应能随纸带的移动而移动,必要时,可通过定位轴的前后移动来调节复写纸的位置。
(3)在打点计时器的两个接线柱上分别接上导线,两根导线的另外一端分别接到低压交流电源(4~6伏特的交流电)的两个接线柱上。
(4)先接通电源, 打点计时器开始打点后,再用手水平地轻轻拉纸带,纸带上就打出许多点。
(5)切断电源,取下纸带。
如果用电火花计时器,则实验步骤的应当是:(1)把电火花计时器固定在桌子上,检查墨粉纸盘是否已经正确地套在纸盘轴上,检查两条白纸带是否已经正确地穿好,墨粉纸盘是否夹在两条纸带之间。
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?。
1.4实验:用打点计时器测量小车的速度一、实验目的1.进一步练习使用打点计时器,通过纸带上打出的点测量瞬时速度.2.通过实验获取数据,利用图像处理实验数据.二、实验原理纸带上某一位置的瞬时速度,可以粗略地由包含这一位置在内的一小段位移Δx内的平(Δt趋近于0),用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度.均速度表示,即根据v̅=∆x∆t三、实验器材电磁打点计时器(或电火花打点计时器)、学生电源(电火花打点计时器使用220 V交流电源)、一端附有滑轮的长木板、小车、细绳、重物、刻度尺、纸带、复写纸、导线、坐标纸等.四、实验操作1.安装实验器材.把打点计时器固定在长木板没有滑轮的一边,纸带前端固定在小车后部,然后穿过打点计时器,小车前端的细绳穿过定滑轮垂下,如图所示.2.使小车在木板上保持静止,并靠近打点计时器,开启打点计时器的电源开关.打点计时器稳定工作后,用手拉动细绳,使小车沿木板做直线运动.待小车运动约一半距离时,松开手,使小车依靠惯性继续运动,直到左端.纸带上会留下一系列点迹.注:①计时点和计数点的比较a计时点是打点计时器在纸带上打出来的点.b计数点是从计时点中选出来的具有代表性的点,一般相邻两个计数点之间还有若干个计时点.选择点迹清晰的点开始,通常每5个计时点取一个计数点,相邻计数点的时间间隔为0.1 s.②打点纸带的数据如何测量误差更小测量各段距离时,用长尺一次性完成较好,以减小实验误差,不要用短尺分段测量.五、处理数据1.在纸带上选取一段点迹清晰并且没有重叠的区间,把第1个点标为O ,而后依次标为A 、B 、C 、D 、E ……,如图1-4-2所示2.用刻度尺测量出各点的位置(一般使刻度尺的零刻度线与0点对齐,即0点的位置记为0),并记录在表中.3.计算两相邻计时点间的位移x OA 、x AB 、 x BC 、x CD ……并记录在表中.4.利用公式v̅=∆x∆t (Δt 趋近于0)计算纸带上各相邻计时点间的平均速度,v̅O A 、v̅A B 、v̅B C 、v̅C D …….5.(1)根据v ̅=∆x∆t (Δt 趋近于0)计算出的速度可以代表在Δx 这一段位移内任意一点的瞬时速度,这里我们用相邻计时点间的平均速度当作起始点的瞬时速度(例如把oA v 当作o v ),将数据填入表中.(2)利用v t图像分析物体的运动: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v t图像.六、误差分析1.打点计时器打点周期不稳定.2.根据纸带测出的位移存在偶然误差.注:系统误差和偶然误差(1)系统误差a来源:实验原理不够完善,实验仪器不够精确,实验方法粗略.b特点:实验结果与真实值的偏差总是偏大或偏小.c减小方法:优化实验原理,提高实验仪器的测量精确度,设计更精巧的实验方法.(2)偶然误差a来源:偶然误差是由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的.例如,用刻度尺多次测量长度时估读值的差异,电源电压的波动引起测量值的微小变化等.b特点:多次重复测量时,偶然误差有时偏大,有时偏小,且偏大和偏小的概率比较接近.c减小方法:多次测量取平均值可以减小偶然误差.六、注意事项1.打点前,应使物体停在靠近打点计时器的位置.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释放小车.3.使用电火花打点计时器时,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.4.使用电磁打点计时器时,如打出点较轻或是短线,应调整振针距复写纸的高度.5.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.6.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.。
打点计时器测速度引言打点计时器是一种常用的测量速度的工具,被广泛应用于体育训练、工业生产以及科学实验等领域。
有许多种不同类型的打点计时器,如手动计时器、电子计时器和光电计时器等。
本文将重点介绍一种基于光电原理的打点计时器,以测量物体的速度。
原理打点计时器基于光电原理工作,其通过检测物体通过光电门的时间来测量速度。
光电门由发光二极管(Emitter)和光敏电阻(Detector)组成。
当物体通过光电门时,会遮挡光敏电阻,导致光敏电阻的电阻值发生变化。
检测器会将此变化转换为电信号,并通过计时器记录下时刻。
打点计时器需要满足以下几个要求:•稳定的光源:发光二极管需要提供稳定的光源,确保检测的准确性。
•灵敏的光敏电阻:光敏电阻需要能够快速、准确地感知光的变化,因此需要选择灵敏度较高的光敏电阻。
•准确的计时器:计时器需要具备高精度,以便准确测量物体通过光电门的时间。
实施步骤以下是使用打点计时器测量物体速度的实施步骤:1.准备工作:–连接光电门与计时器:将光敏电阻和发光二极管连接到计时器上,确保其正常工作。
–设置计时器参数:根据实验需求,设置计时器的起始时间、结束时间和计时单位等参数。
2.安装光电门:–将发光二极管和光敏电阻分别固定在需要测量的位置上,确保它们能够正常工作。
–确保光电门的位置和方向对于物体运动的测量是合适的,避免误差。
3.进行测量:–确保测量环境光线稳定且没有其他物体遮挡光电门,避免干扰。
–将物体放置在合适的位置上,并启动计时器。
–物体通过光电门时,记录下时间戳,并停止计时器。
4.计算速度:–利用计时器记录的时间戳,可以计算出物体通过光电门的时间间隔。
–根据实际情况,可以将时间间隔转换为速度。
例如,如果已知物体运动的长度,可以利用速度=距离/时间的公式计算速度。
5.分析结果:–对于多次测量,可以计算平均速度,以提高测量准确性。
–分析实验结果,根据需要调整实验环境或设备,以获得更准确、可重复的实验结果。