实验用打点计时器测速度

实验室纪律1.4实验：用打点计时器测速度1．了解电磁打点计时器和电火花计时器的基本构造及工作原理．2．能够正确使用打点计时器．3．能根据纸带分析、处理物体的运动问题，通过纸带计算平均速度和瞬时速度．4．理解v－t图象的含义，并能利用v－t图象解决有关问题．一、实验器材导轨、小车、电火花打点计数器、纸带、毫米刻度尺二、认识打点计时器1．构造如下图所示是电磁打点计时器和电火花打点计时器的结构图，要求能够了解各部件的名称及作用．电磁打点计时器电火花打点计时器2．工作原理(1)电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器．当接在6V以下(一般保证在4V以上)的低压交流电源上时，线圈的磁场方向周期性改变，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列点迹．振片的振动周期与电源的电流变化周期一致，当电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02s.(2)电火花打点计时器：它是利用火花放电在纸带上打出点迹的计时仪器．当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹．当电源频率为50Hz时，它也是每隔0.02s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02s.比较电磁打点计时器电火花打点计时器所用电源4～6V低压交流220V交流打点方式振针打点、复写纸电火花打点、墨纸盘时间间隔每隔0.02s打一次点每隔0.02s打一次点实验误差振针和纸带接触会影响纸带运动，误差较大火花放电不会影响纸带运动，误差较小3．两种打点计时器的比较1.对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中，正确的是(

)A．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电B．两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样C．电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸D．电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉【解析】电磁打点计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸，电火花计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉，所以C、D错误．【答案】

AB三、练习使用打点计时器1、操作步骤（1）固定计时器（2）穿纸带（墨纸盘的一上一下）（3）先启动电源，再用小车拉纸带，随后立即关电源。（为什么？）2、纸带的简单处理——测平均速度

（1）直接测量得到的数据？打点计时器是测量什么的仪器？（2）可间接测得的数据？（3）关系式：△t

＝0.1s△x

＝？疏密与速度的关系0123计数点的选择此时每个计数点之间的时间间隔是0.1s。四、测瞬时速度1、测量原理测量某一位置的瞬时速度，可以取包含这一位置在内的一小段位移△x，测出这一段位移内的平均速度，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。2、测量几个时刻的瞬时速度如何测出E点的瞬时速度？DFDFDF原则：准确性可行性√0123△x0△x1△x2△x3注意：为了实验数据的计算方便，在本次实验中，所取的计数点之间的时间间隔都为0.1s，因此测1点的瞬时速度，选用的是从0点到2点之间的位移的数据。表1-2数据记录和结果测量点012345△x/m△t/s时刻t/s0瞬时速度v/（m/s）1、图像特点：直观（反映速度随时间变化的情况）2、常用作图法

（1）描点作图（2）据函数关系式作图3、作图步骤（1）建系（2）描点（3）作图五、作v-t图像3、作图步骤（详细）以速度v为纵轴、时间t为横轴，建立平面直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描出一系列点，再用平滑曲线把这些点连接起来，就得到了一条能够描述