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打点计时器应用实验
一、实验目的
（1）进一步练习使用打点计时器及利用纸带求速度。
（2）学会用实验探究小车速度随时间变化的规律的。
方法，学会用v-t图像处理实验数据。
二、实验原理
利用打点计时器打出的纸带上记录的数据
（1）某点的瞬时速度一般用一小段时间内的平均速度代替。
（2）若vt图像为一条倾斜直线，则物体做匀变速直线运动，图像的斜率表示加速度。
三、实验器材
打点计时器、学生电源、复写纸
四、实验步骤
（1）把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端连接好电路。
（2）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上钩码，把纸带穿过打点计时器。
并把纸带的一端固定在小车的后面。
（3）把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，关闭电源。
（4）换上新的纸带，重复实验两次。
（5）增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验。
五、数据处理
1、表格法
（1）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作为计数始点，以后一次每五个点取一个计数点并标明0、1、2、3……测量各计数点到零点的距离x，并记录填入表中。
（2）分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3……
（3）计算平均速度。
纸带 打点计时器图1-1打点计时器实验实验名称：打点计时器测小车加速度（重力加速度）实验原理：电磁打点计时器（电火花打点计时器）都是使用50Hz 交流电，所以每隔0.02s 都会打下一个点。
实验器材：（测小车加速度）打点计时器、纸带若干条、铅笔、签字笔、毫米刻度尺、交流电源、带滑轮的长木板、小车、钩码（测重力加速度）打点计时器、纸带若干条、铅笔、签字笔、毫米刻度尺、交流电源、重锤、缓冲沙盒 实验图：实验步骤：（一）实验操作部分1.依照实物图连接好电路图。
（注意：一定要使用交流电源！电磁打点计时器是6v 低压交流电源；电火花打点计时器是220v 交流电源。
测重力加速度时，使用的是铁架台；测小车加速度时使用的是带定滑轮的长木板，山东科技大版在设计该实验室使用了调节长木板与水平桌面的夹角来使得小车的下滑分力来平衡小车与长木板间的摩擦力）2.取一条长度合适的纸带，一段与小车相连，另一端穿过打点计时器限位孔并压在复写纸之下。
将小车另一端通过细线、绕过定滑轮与钩码相连。
并将小车靠近打点计时器，并用手按住小车。
（测重力加速度时）将纸带一端与重锤相连，另一端通过打点计时器限位孔压在复写纸之下，用手提起纸带使重锤靠近打点计时器。
3.接通电源，让打点计时器先工作一会在释放小车。
（测重力加速度时）先接通电源，让打点计时器先工作一会，再释放重锤。
4.在小车运动到快靠近定滑轮时关闭电源，同时按住小车，取下纸带。
（测重力加速度时）待纸带落入缓冲沙盒后在关闭电源。
5.换上新纸带，改变小车自重或钩码重，重复多次实验。
（测重力加速度时）在实验室不同的位置同一高度、同一位置不同高度等采用控制变量法多做几次。
6.挑选点迹清晰的纸带，将起点处标记为O 点，以后依次每隔四个点标为一个计数点，分别为A 、B 、C 、D ……并用毫米刻度尺量出每两个相邻计数点间的距离，分别记为1x 、2x 、纸带夹子重物打点计时器接电源图1-23x 、4x ……进行数据处理。
02）两个推论公式、纸带数据处理及两种图像【复习目标】1．知道匀变速直线运动两个重要推论及两推论的推导过程。
2．了解打点计时器的结构及工作原理，会使用打点计时器。
3．熟练掌握纸带数据处理的一般方法。
4．能识别匀速运动和匀变速直线运动的位移图像及速度图像，并能画出运动图象。
5．能根据图象判断物体的运动形式，求出运动物体的速度、位移及加速度。
【预习任务】完成下列任务，记忆并掌握下列概念和规律。
一、匀变速直线运动两个重要推论的推导推论1：做匀变速直线运动的物体在任意两个连续相等的时间内的位移之差是恒量21342312..........aT s s s s s s s s s n n =-==-=-=-=∆- 推广到s m －s n =_________。
证明：推论2：匀变速直线运动的物体，在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度。
即202t t v v v v +== 证明：二、纸带数据处理1．打点计时器（1）作用：计时仪器，每隔 s 打一次点。
（2）工作条件：①电磁打点计时器： 交流电源。
②电火花打点计时器： 交流电源。
2．利用纸带判断物体运动状态的方法（1）沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4、…，若v 2－v 1＝v 3－v 2＝v 4－v 3＝ ，则说明物体 相等，由此说明物体在做 运动。
（2）沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x 1，x 2，x 3，x 4…，若Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx ＝ 。
3．速度、加速度的求解方法（如图所示）（1）“平均速度法”求速度即v n ＝ 。
（2）“逐差法”求加速度，即a 1＝ ，a 2＝ ，a 3＝ 然后取平均值，即 ，这样使所给数据全部得到利用，以提高准确性。
（3）“图象法”求加速度，即由“平均速度法”求出多个点的速度，画出 v －t 图，直线的斜率即加速度。
