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打点计时器测速度实验

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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

计数点序号 A B C D E F
计数点对应的时刻(s)            
通过计数点的速度(cm/s)            

 

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

打点计时器专项练习题
文件类型: .doc 7b5dc74f929f5cb359b9554f3563445a.doc (1.53 MB)

联合编辑:王尚苏阳

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