用打點計時器測速度和加速度

1、用打點計時器測速度用打點計時器測速度和加速度和加速度兩種打點計時器電磁打點計時器電磁打點計時器一一.認(rèn)識打點計時器認(rèn)識打點計時器接接4-6V交流電交流電 打點計時器是測量時間的儀器。接在打點計時器是測量時間的儀器。接在50H50Hz z的交流電源上時，相臨兩點的時間間的交流電源上時，相臨兩點的時間間隔為隔為0.02s0.02s。 （1）原理 （2）構(gòu)造 （3）工作電壓：6V以下 2、電火花計時器 （1）構(gòu)造：工作電壓為220伏 （2）原理： 脈沖電流經(jīng) 放電針、 墨粉紙盤放電 作用：記錄運動物體在一定時間間隔內(nèi)的位移作用：記錄運動物體在一定時間間隔內(nèi)的位移特點：使用電壓在特點：使用電壓在6V以

2、下的交流電，電源的以下的交流電，電源的頻率是頻率是50Hz，每隔，每隔0.02s打一個點。打一個點。不能長時間連續(xù)工作。不能長時間連續(xù)工作。電磁打點計時器的作用是什么？電磁打點計時器的作用是什么？使用時有什么特點？使用時有什么特點？ 兩種計時器的比較：電磁打點計時器電磁打點計時器電火花計時器電火花計時器電源性質(zhì)電源性質(zhì) 6V以下交流電源220V交流電源打點頻率打點頻率 打點時間間隔0.02s，頻率50hz打點時間間隔0.02s，頻率50hz打點方式打點方式 振針通過復(fù)寫紙在紙帶上打點電火花放電使墨粉在紙帶上成點阻力來源阻力來源 紙帶與限位孔、限位盤的摩擦；振針與紙帶打點接觸時的摩擦紙帶與限位孔

3、、限位盤的摩擦電火花計時器比電磁打點計時器更精確二 、練習(xí)使用打點計時器1、操作步驟 （1）固定計時器 （2）穿紙帶 （3）啟動電源，拉紙帶，隨后立即關(guān)電源2、紙帶的簡單處理 測平均速度 （1）需測量的量： （2）關(guān)系式：1.對紙帶上的電跡說法正確的是？對紙帶上的電跡說法正確的是？A：點跡記錄了物體運動的時間。：點跡記錄了物體運動的時間。B：點跡在紙帶上的分布情況反映了物體的運動情況。：點跡在紙帶上的分布情況反映了物體的運動情況。C：點跡在紙帶上的分布情況，反映了物體的體積和：點跡在紙帶上的分布情況，反映了物體的體積和大小。大小。D：點跡記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內(nèi)：點跡記錄了物體在

4、不同時刻的位置和某段時間內(nèi)的位移的位移(ABD)1實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康挠么螯c計時器研究小車在重物牽引下的運動，用打點計時器研究小車在重物牽引下的運動，探究小車速度隨時間的變化規(guī)律探究小車速度隨時間的變化規(guī)律2進(jìn)一步熟悉打點計時器的使用及紙帶的分進(jìn)一步熟悉打點計時器的使用及紙帶的分析方法析方法3會用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)會用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)探究小車速度隨時間變化的規(guī)律探究小車速度隨時間變化的規(guī)律一、實驗步驟一、實驗步驟1把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，

5、連接好電路連接好電路2把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上鉤碼，把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定上鉤碼，把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面在小車的后面打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源3把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后，把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后，釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一列小點在紙帶上打下一列小點4換

6、上新的紙帶，重復(fù)實驗兩次換上新的紙帶，重復(fù)實驗兩次5增減所掛鉤碼，按以上步驟再做兩次實驗增減所掛鉤碼，按以上步驟再做兩次實驗二、數(shù)據(jù)處理的方法二、數(shù)據(jù)處理的方法1選取紙帶、確定計數(shù)點并進(jìn)行測量選取紙帶、確定計數(shù)點并進(jìn)行測量(1)在三條紙帶中選擇一條最清晰的紙帶在三條紙帶中選擇一條最清晰的紙帶(2)為了便于測量，一般舍掉開頭一些過于密集為了便于測量，一般舍掉開頭一些過于密集的點跡，找一個適當(dāng)?shù)狞c作計時起點的點跡，找一個適當(dāng)?shù)狞c作計時起點(0點點)(3)每每5個點個點(相隔相隔0.1 s)取取1個計數(shù)點進(jìn)行測量個計數(shù)點進(jìn)行測量(如下圖所示，相鄰兩點中間還有如下圖所示，相鄰兩點中間還有4個點未畫個點

7、未畫出出)(2)設(shè)計表格并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)計表格并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)3.作出小車運動的作出小車運動的vt圖象圖象(1)定標(biāo)度：坐標(biāo)軸的標(biāo)度選取要合理，應(yīng)使圖象大定標(biāo)度：坐標(biāo)軸的標(biāo)度選取要合理，應(yīng)使圖象大致分布在坐標(biāo)平面中央致分布在坐標(biāo)平面中央(2)描點：描點時要用平行于兩坐標(biāo)軸的虛線標(biāo)明該描點：描點時要用平行于兩坐標(biāo)軸的虛線標(biāo)明該點的位置坐標(biāo)點的位置坐標(biāo)(所描的點一般用所描的點一般用“”標(biāo)明標(biāo)明)(3)連線：用一條曲線或直線連線：用一條曲線或直線“擬合擬合”這些點這些點仔細(xì)觀察所描各點的分布情況用一條直線仔細(xì)觀察所描各點的分布情況用一條直線“擬合擬合”這些點，即讓所畫的直線連接盡可能多的點，不能這些點

8、，即讓所畫的直線連接盡可能多的點，不能連接的點應(yīng)均勻分布在直線兩側(cè)，舍棄離直線較遠(yuǎn)連接的點應(yīng)均勻分布在直線兩側(cè)，舍棄離直線較遠(yuǎn)的點的點1開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器2先接通電源，等打點穩(wěn)定后，再釋放小車先接通電源，等打點穩(wěn)定后，再釋放小車3取下紙帶前，先斷開電源取下紙帶前，先斷開電源4要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當(dāng)小車到要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時用手按住它達(dá)滑輪前及時用手按住它5牽引小車的鉤碼個數(shù)要適當(dāng)，以免加速度過大牽引小車的鉤碼個數(shù)要適當(dāng)，以免加速度過大而使紙帶上的點太少，或者加速度太小，而使各段而使紙帶上的點太

9、少，或者加速度太小，而使各段位移無多大差別，從而使測量誤差增大，加速度的位移無多大差別，從而使測量誤差增大，加速度的大小以能在大小以能在50 cm長的紙帶上清楚地取得六、七個長的紙帶上清楚地取得六、七個計數(shù)點為宜計數(shù)點為宜6要區(qū)別打點計時器打出的點與人為選取的計數(shù)要區(qū)別打點計時器打出的點與人為選取的計數(shù)點，一般在紙帶上每五個點取一個計數(shù)點，即時點，一般在紙帶上每五個點取一個計數(shù)點，即時間間隔為間間隔為T0.025 s0.1 s要舍掉開頭過于密要舍掉開頭過于密集的點，這樣誤差小集的點，這樣誤差小7在坐標(biāo)紙上畫在坐標(biāo)紙上畫vt圖象時，注意坐標(biāo)軸單位長圖象時，注意坐標(biāo)軸單位長度的選取要適當(dāng)，應(yīng)使圖線

10、盡量分布在較大的坐度的選取要適當(dāng)，應(yīng)使圖線盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)標(biāo)平面內(nèi).(1)根據(jù)學(xué)過的知識可以求出小車在根據(jù)學(xué)過的知識可以求出小車在B點的速度為點的速度為vB_m/s.CE間的平均速度為間的平均速度為_m/s；(2)以打以打B點時為計時起點，建立點時為計時起點，建立vt坐標(biāo)系如下圖坐標(biāo)系如下圖所示請在圖中作出小車運動的速度與時間的關(guān)系所示請在圖中作出小車運動的速度與時間的關(guān)系圖線；圖線；(3)根據(jù)圖線可得小車運動的加速度為根據(jù)圖線可得小車運動的加速度為_m/s2.1在在“研究勻變速直線運動研究勻變速直線運動”的實驗中，打點計時的實驗中，打點計時器記錄小車運動的紙帶如下圖所示，在紙帶上選

11、器記錄小車運動的紙帶如下圖所示，在紙帶上選擇擇6個計數(shù)點個計數(shù)點A、B、C、D、E、F，相鄰兩計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，各點到之間還有四個點未畫出，各點到A點的距離依次是點的距離依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.下圖為某同學(xué)在做下圖為某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動研究勻變速直線運動”的實驗中，的實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的位移大小分別用紙帶上兩相鄰計數(shù)點的位移大小分別用s s1 1、s s2 2、s s3 3、s s4 4、s s5 5、s s6 6表示，相鄰計數(shù)點的時間間隔為表示，相鄰計數(shù)點的時間間隔為T T，則小車，則小車運動的加速度計算表達(dá)式為運動的加速度計算表達(dá)式為_（用符