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打点计时器测速度实验打点计时器是利用交流电源进行计时测量的仪器。 打点计时器是高中物理(gaozhongwuli.com)中非常基础的,同时也是第一个引入的高级测量仪器。本文把打点计时器及其实验给大家做一个详细的介绍,在文章的最后留给大家一套打点计时器实验的练习供大家巩固。 打点计时器的介绍打点计时器记录的是时间与位移之间的关系的仪器。通常来说,打点计时器的周期是0.02s;这就意味着,每过0.02s便打一个点在纸带上。如果纸带运动,则纸带上的相邻点之间的时间就是0.02s。这样记录下一系列点的纸带,研究纸带上的各点间的间隔,便可以用来分析运动情况,除了位移之外,还可以用来分析速度与加速度。对于匀速直线运动的情况,打点计时器打出来的纸带上的点是等间距的。对于匀加速直线运动的情况,打点计时器打出来的纸带上的点的距离是逐渐加大的。 打点计时器的实验一、实验目的 练习使用电火花计时器或电磁打点计时器,利用打上点的纸带研究物体的运动情况;学会测量平均速度和瞬时速度。 二、实验器材电火花计时器或电磁打点计时器,纸带,刻度尺,导线,电源 三、实验步骤 (1)把电火花计时器固定在桌子上,检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上,检查两条白纸带是否已经正确的穿好,墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间。 (2)把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上。 (3)按下脉冲输出开关,用手水平的拉动两条纸带,纸带上就打下一列小点。 (4)取下纸带,从能看得清的某个点开始,数一数纸带上共有多少个点。如果共有n个点,点子的间隔数就为n-1个,用t=0.02(n-1)s计算出纸带的运动时间t. (5)用刻度尺测量一下,打下这些点,纸带通过的距离s有多长。 (6)利用公式计算出纸带在这段时间内的平均速度。把测量和计算的结果填入表1中。 (7)在纸带上找出连续的6个点,分别标上记号A、B、C、D、E、F。用刻度尺测出两个相邻点间的距离s1、s2、s3、s4、s5(如图所示),根据这些数据,计算出各时刻的瞬时速度并填入表2中。运用你学过的知识,判断纸带的运动是匀速运动还是变速运动,并把判断的结果和理由写清楚。根据测量数据做出小车运动的速度-时间图象。 四、注意事项: (1)将打点计时器固定在桌子上,以免在拉纸带时晃动它,并要轻轻试拉纸带,应无明显阻滞现象,同时复写纸应该能随纸带的移动而移动。必要时,可通过定位轴的前后移动来调节复写纸的位置。 (2)若纸带上出现双点或漏点现象,可通过适当调整振动片的长度予以纠正,若纸带上出现拖痕和点迹不清,应调整振针长度。五、数据处理:示例1:
表1示例2:表2
小车运动的速度-时间图象 在具体的实验操作中,需要注意的有:1.打点计时器使用的电源是交流电源,电磁打点计时器电压是4~6V;电火花打点计时器电压是220V。 2.打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是小横线、重复点或点迹不清晰,应调整振针距复写纸片的高度,使之大一点。 3.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,若点迹不够清晰,应考虑更换复写纸。 4.纸带应捋平,减小摩擦力,从而起到减小误差的作用。 5.使用打点计时器,应先接通电源,待打点计时器稳定后再放开纸带。 6.使用电火花计时器时,还应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带之间;使用打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。 7.处理纸带数据时,密集点的位移差值测量起来误差大,应舍去;一般以五个点(中间间隔四个)为一个计数点。 8.描点作图时,应把尽量多的点连在一条直线(或曲线)上不能连在线上的点应分居在线的两侧。误差过大的点可以舍去。 9.打点器不能长时间连续工作。每打完一条纸带后,应及时切断电源。待装好纸带后,再次接通电源并实验。 10.在实验室使用打点计时器时,先将打点计时器固定在实验台上,然后接通电源。 配套练习归档日期:2012-09-04 版权归属:高中物理网 http://gaozhongwuli.com/ 扫码关注王尚老师微信公众号teacherws,免费获取物理教学视频资料。 收藏这篇文章到:
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