用打点计时器测速度
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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。
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
【目标】1.了解打点计时器的结构和工作原理。
2.会安装并使用打点计时器。
3.理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。
4.明确速度——时间图像的意义,用描点法画出该实验中的速度——时间图像【重点】理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度
【难点】用描点法画出该实验中的速度——时间图像
【过程】
●【自主学习】
一、电磁打点计时器
观察打点计时器并阅读教材,了解电磁打点计时器的结构、工作原理及使用方法.1、电磁打点计时器的电源应是________电源,通常的工作电压为________伏,当电源的频率为50Hz时,每隔________秒打一次点,
【思考与交流】
电磁打点计时器使用低压交流电源工作,大家想一想能不能使用直流电源,为什么?
二、电火花计时器
观察打点计时器并阅读说明书了解电火花打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法.
1.电火花计时器通常的工作电压为________伏,当电源的频率为50Hz时,振针每隔
s打一次点
三、练习使用打点计时器
学生自主阅读教材中的实验步骤提示.学生动手练习使用打点计时器.
【思考与交流】
问题1:怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?
图1.4-4的例子,算出D、G两点间纸带运动的平均速度,填入表一中
表一:
问题2:如图所示,根据打点计时器打出的纸带,判断哪条纸带表示物体做匀速运动
问题3:如果纸带上的点迹分布不均匀,那么点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小?
四、用打点计时器测量瞬时速度
实例:如图,测量出包括E点在内的D,
F两点间的位移△x和时间△t,算出纸带在
这两点间的平均速度v=△x/△t,用这个平均
速度代表纸带经过E点时的瞬时速度.
△x/△t可以大致表示E点的瞬时速度,D、F两点离E点越近,算出的平均速度越接近E点的瞬时速度.然而D、F两点距离过小则测量误差增大,应该根据实际情况选取这两个点.
学生根据粗略表示某点瞬时速度的方法,选择合适的计数点,测量包含这个点的一段
根据v=△x/△t算出刚填完的表1中各点附近的平均速度,把它当作计时器打下这些点
注意事项:
1.要认清楚你使用了哪种类型的打点计时器,电磁打点计时器要使用________以下的交流学生电源;而电火花计时器则直接使用________的交变电流。
2.开头的点迹很密集,这是由于先接通电源后拉动纸带和开始时的速度比较慢而造成的,数点时不能从开始处数,而要向后看,从能够________开始。
3.如果数出了n个点,那么,他们的间隔数是________个。
他们所用的运动时间为________.
4.打点计时器要固定好,在使用时打点计时器不允许松动。
5.打点计时器打点结束时要立刻切断________。
6.要保证手每一次“________地拉动纸带”。
7.
t
x
∆∆可以大致表示某包含点的瞬时速度,两边点离得越近算出的平均速度接近B 点的瞬时速度,但过小的间距也会增大测量的误差,应根据课本中的例子仔细选取。
8.测量点要每隔0.1s 选一个,即每隔六个点取一个点,而测量点的x ∆、t ∆的选取上应取前一个点,后两个点之间。
即:v=
t x ∆∆=06
.0x ∆。
9.建立坐标系要根据实际情况取合适的单位,以便曲线能分布于大部分的坐标系中。
五.用图象表示速度
表示方法:建立直角坐标系,用纵坐标表示________,用横坐标表示________,根据表中各时刻的速度,将()t ,υ作为一组坐标在坐标系中________,将点用________ 连起后得出的图象称为速度—时间图象。
学生具体操作描点.学生用打点计时器测得数据作出图象一一速度时间图象,可以从这些点的走向大致看出纸带速度的变化规律.更形象直观地显示自己手拉纸带的运动速度变化情况.
★小结:(1)电磁打点计时器和电火花计时器都是记录运动物体在一定时间间隔内位移和时间的仪器。
(2)速度—时间图象表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律。
[说一说]
百米赛跑时运动员的速度从始至终是不变的吗?如果有变化,你估计是怎样变化的?某位运动员的百米赛跑的成绩是10.57s ,按照你的估计画出他在这段时间的v —t 图象的草图. 如果是没有受过训练的同学跑百米,他的v —t 图象的形状可能有什么不同?
【达标检测】
1.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 电源的仪器,电磁打点计时器的工作电压是 ,电火花计时器的工作电压是 V ,其中 实验误差较小.当电源频率是50 Hz 时,它每隔 s 打一次点. 2.关于接通电源和释放纸带(物体)的次序,下列说法正确的是 A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源 C.释放纸带同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以
3.根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到或直接测量得到的物理量是
A.时间间隔
B.位移
C.平均速度
D.瞬时速度
4.当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列说法正确的是
A.点痕记录了物体运动的时间
B.点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移
C.点在纸带上的分布情况,反映了物体的形状
D.点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况
5.如图所示,打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验
中得到的一条纸带,及毫米刻度尺测量情况如图所示,纸带在A、C间的平均速度_________m/s,在A、D间的平均速度为_________m/s,B点的瞬时速度更接近于______________m/s.6.如图示,是某同学抽动纸带打点的一部分纸带,纸带上点迹清晰,所用的电源频率是50 Hz.
试回答:
⑴A、B、C、D是选用的计数点,
每两个相邻计数点间的时间间隔
是多少.
⑵测量数据标在图中,试估算出
打点B时的抽动纸的速度大小。