用打点计时器测速度知识讲解

打点计时器测速度和加速度（重力加速度）实验注意事项以及公式推导
根据实验，测量出实验数据：
涉及到的公式
1 某一点的速度V=(S1+S2)/2T
2 加速度求解公式：逐差法
任意相邻两段计数点距离如果是相邻情况，那么m-n=1 3根据图象求解加速度
注意事项：
1.开始要把小车或物体停在打点计时器处，再让小车运动，以便在只带上打下足够的点
2.先接通电源，再放开小车，为的是打点计时器工作稳定以后，打点更清晰
3.选择点迹清晰的纸袋，在纸带上选择点间间隔较大的一段内的点作为计数点，并做好标记供分析使用
4.将打完点的纸带放在水平桌面上，用米尺测量任意计数点到基准点之间的距离
5.小车的加速度适当大些，这样可以减少长度测量上带来的误差，一般是50cm上取7-8个清晰的点
6.纸袋运动时，不要让纸带与打点计时器的限位孔摩擦。

7.若让小车在水平方向上运动，应该适当的增加一点地面与木板之间的夹角，为了抵消小车运动时与地面的摩擦力而带来的误差
8.一般情况下为了减少仪器误差，都是用电火花打点计时器。

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。

实验：用打点计时器测速度实验目的知道打点计时器的构造和原理，学会使用打点计时器，能根据打出的纸带计算打几个点所用的时间，会计算纸带的平均速度，能根据纸带粗略测量纸带的瞬时速度，认识v-t 图象，并能根据v-t 图象判断物体的运动情况。

实验原理1、电磁打点计时器。

电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压为4~6V 。

当电源的频率是50Hz 时，它每隔0.02s 打一个点。

电磁打点计时器是应用电磁原理制成的。

通电前，先在打点计时器上装上纸带，并把复写纸片压在纸带上。

然后把线圈与50Hz 、4~6V 的交流电源接通。

这时，振片被磁化，在磁力作用下振动起来。

每0.02s 振针压打复写纸一次，被运动物体拖着的纸带上便记录下一系列的点子，这些点相应地表示运动物体在不同时刻的位置，相邻两点间的时间间隔是0计时器 0.02s 。

我们对纸带上这些点之间的距离进行测量，就可以定量地研究物体的运动规律。

2、电火花计时器。

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器。

使用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，并夹在两条白纸之间。

当接通用220V 交流电源，按下脉冲输出开头时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接到负极的纸盘火花放电，于是在运动的纸带1上打出一列点迹。

当电源频率是50Hz 时，它也是每隔0.02 s 打一次点。

这种计时器工作时，纸带运动时受到的阻力小，实验误差小。

上面介绍的两种计时器打点的时间间隔都是T=0.02s ，因此，打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间。

如果把纸带跟运动物体连接在一起，纸带上的点子就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。

研究纸带上的点子之间的间隔，就可以了解运动物体在不同时间里民生的位移，从而了解物体运动的情况。

实验步骤1．把打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过两个限位孔，压在复写纸的下面。

2．把电磁打点计时器的两个接线柱用导线分别与6V 的低压交流电源的接线柱相连接。

应对市爱护阳光实验学校高一物理第三节第四节：用打点计时器测速度【本讲信息】一. 教学内容：第三节运动快慢的描述——速度第四节：用打点计时器测速度二. 知识要点1. 理解速度的概念。

知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道它的含义、公式、符号和单位，知道它是矢量。

记住匀速直线运动中速度的计算公式，能用公式解决有关问题。

2. 理解平均速度，知道瞬时速度的概念。

会求某段时间内的平均速度。

3. 知道速度和速率以及它们的区别。

4. 学习使用打点计时器。

5. 使用打点计时器测平均速度。

体会测瞬时速度的方法。

在过程中，掌握正确的方法，结果要符合事实。

6. 会用图象表示速度随时间变化的规律。

三. 、难点解析第三节运动快慢的描述——速度〔一〕坐标与坐标变化量当质点沿一条直线运动时，我们可以以这条直线为x坐标轴，规正方向，这样就可以用坐标x表示质点的位置。

用坐标的变化量表示质点的位移。

用坐标变化量的正负表示位移的方向。

〔二〕速度1. 义：速度〔velocity〕v于位移和发生这段位移所用时间的比值。

2. 公式：xvt∆=∆。

3. 单位：单位制中是米每秒〔m／s或m·s-1〕，常用单位还有千米每小时〔km／h〕、厘米每秒〔cm／s〕。

4. 物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量。

5. 速度是矢量，不但有大小，而且有方向。

〔三〕平均速度和瞬时速度1. 平均速度〔1〕义：在变速直线运动中，位移跟发生这段位移所用时间的比值叫做变速直线运动的平均速度〔average velocity〕。

〔2〕公式：xvt∆=∆〔3〕物理意义：粗略地描述物体运动的快慢。

2. 瞬时速度〔1〕义：物体在某一时刻或某一位置的速度叫做瞬时速度〔instantaneous velocity〕。

〔2〕物理意义：精确地描述物体运动的快慢。

〔四〕速度和速率：瞬时速度的大小叫做速率〔speed〕。

注意：平均速度和瞬时速度的关系1. 平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，平均速度与一段位移或时间相对，所取时间越短，描述物体的运动情况越精确。

第4讲实验：用打点计时器测速度【考点分解】考点一：打点计时器的构造和工作原理1、电磁打点计时器（1）电磁打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的仪器。

它使用低压交流电源，工作电压在6V以下。

当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点。

（2）打点计时器的构造（3）工作原理：接通低压交流电源后，线圈中产生周期性变化的磁场，振片被磁化，其极性随线圈中磁场的变化而变化，于是振片和永久磁铁之间就产生周期性的引力和斥力，振片就上下振动，带动振针上下振动。

这是如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上打下一系列的点。

（4）阻力来源：（阻力较大）①振针和纸带间的摩擦；②限位孔和纸带间的摩擦；2、电火花计时器（1）使用交流电源，工作电压是220V。

（2）电火花计时器构造（3）工作原理：电火花计时器中有一将正弦式交变电流转化为脉冲式交变电流的装置。

当计时器接通220V交流电源时，按下脉冲输出开关，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，利用火花放电在纸带上打出点迹。

当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点。

（4）阻力来源：（阻力较小）来自纸带本身的运动而不是由打点时产生的。

1、电磁打点计时器是一种测量的仪器，电源应使用；当电源频率为50Hz时，每隔 s打一个点；使用电磁打点计时器时，应将纸带穿过，复写纸套在定位轴上，并要放在纸带的面；打点时应先，再让纸带运动。

2、关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法中正确的是（）A. 打点计时器应接交流电源，交流电频率通常为50HzB. 如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08sC. 如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏，则说明纸带的速度是由小变大D. 电磁打点计时器接在220V电源上，电火花打点计时器接在6V电源上3、打点计时器是中学研究物体运动时常用的实验器材，常见的有电磁打点计时器和电火花计时器两种。

高一物理用打点计时器测速度重难点解析(一)误差和有效数字1. 误差测量值与真实值的差异叫做误差。

误差可分为系统误差和偶然误差两种。

(1)系统误差的特点是在多次重复同一实验时，误差总是同样地偏大或偏小。

系统误差具有确定的方向性，因此找出其产生的原因后，可采取适当的措施减小或消除它。

(2)偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的机会相同。

减小偶然误差的方法，可以多进行几次测量，求出几次测量的数值的平均值。

这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。

2. 有效数字带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字。

(1)有效数字是指近似数字而言。

(2)只能带有一位不可靠数字，不是位数越多越好。

凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值(可靠数字)后，再向下估读一位(不可靠数字)，这里不受有效数字位数的限制。

间接测量的有效数字运算不作特别要求，运算结果一般可用2~3位有效数字表示。

从仪器上读出来的数值，经常有一位数是估计出来的，或多或少存在着误差。

例如米尺的最小刻度是mm(0.001m)，那么用米尺测量长度可读到十分之一毫米(0.0001m)。

0.001m这一位可以从米尺上读出来，是可靠的，0.001m位前面的数都是可靠数，0.0001m这一位是测量者估读出来的，估读的数字因人而异，因此是有疑问的，称为存疑数。

由于0.0001m位已存疑，在它以后各位数的估读已无必要。

我们把可靠数加上最后一位存疑数，一起记录下来，统称为有效数字。

(二)打点计时器原理及使用1. 电磁打点计时器教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点：观察打点计时器并阅读其使用说明书，明确电磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法。

电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，如图1所示。

工作电压为4V～6V。

当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点。

通电以前，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。