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实验:用打点计时器测速度
知识点总结
了解打点计时器的构造;会用打点计时器研究物体速度随时间变化的规律;通过分析
纸带测定匀变速直线运动的加速度及其某时刻的速度; 学会用图像法、 列表法处理实验数据。
一、实验目的
1.练习使用打点计时器,学会用打上的点的纸带研究物体的运动。
3.测定匀变速直线运动的加速度。
二、实验原理
⑴电磁打点计时器
① 工作电压: 4~6V 的交流电源
② 打点周期: T=0.02s,f=50 赫兹
⑵电火花计时器
① 工作电压: 220V 的交流电源
② 打点周期: T=0.02s,f=50 赫兹
③ 打点原理:它利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时器,当接通 220V 的交
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,产生电火花,于是在纸带上就打下一系列的点迹。
⑵由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法
0 、 1 、2 … 为时间间隔相等的各计数点, s1、 s2、s3、 … 为相邻两计数点间的距离 ,若△
s=s2-s1=s3-s2= …= 恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量 ,则与纸带相连的物
体的运动为匀变速直线运动。
⑶由纸带求物体运动加速度的方法
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三、实验器材
小车,细绳,钩码,一端附有定滑轮的长木板,电火花打点计时器(或打点计时器) ,低
压交流电源,导线两根,纸带,米尺。
四、实验步骤
1.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,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,如图所示。
2.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,并在细绳的另一端挂上合适的钩码,试放手后,
小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离, 把纸带穿过打点计时器, 并把它的一端固定在
小车的后面。
3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车运动,打点计时器就
在纸带上打下一系列的点 , 取下纸带 , 换上新纸带 , 重复实验三次。
4 .选择一条比较理想的纸带, 舍掉开头的比较密集的点子 , 确定好计数始点 0, 标明计数点 ,
正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离, 用逐差法求出加速度值, 最后求其平均值。 也可求
出各计数点对应的速度 , 作 v-t 图线 , 求得直线的斜率即为物体运动的加速度。
五、注意事项
1.纸带打完后及时断开电源。
2.小车的加速度应适当大一些,以能在纸带上长约 50cm 的范围内清楚地取 7~8 个计数点
为宜。
3.应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点,通常每隔 4 个轨迹点选 1 个计数点,
选取的记数点不少于 6 个。
4 .不要分段测量各段位移,可统一量出各计数点到计数起点 0 之间的距离,读数时应估读
到毫米的下一位。
常见考法
纸带处理时高中遇到的第一个实验,非常重要,在平时的练习中、月考、期中、期末
考试均会高频率出现, 以致在学业水平测试和高考中也做为重点考察内容, 是选择、 填空题
的形式出现,同学们
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