练习使用电磁打点计时器
第四讲 实验之练习使用打点计时器
第四讲实验：用打点计时器测速度一、打点计时器及其原理1．作用及分类打点计时器是一种使用________(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器，当电源频率为50 Hz时，它每隔________打一次点，打点计时器和纸带配合，可以记录物体运动的________及在一段时间内的________，供高中学生实验用的计时器有______打点计时器和______计时器两种．2．电磁打点计时器(1)工作电压：________以下的________(填“交流”或“直流”)电源；(2)原理：电磁打点计时器的构成和原理：接通电源（）后，电流流经（），产生变化的磁场，磁场使得位于线圈内的（）被磁化，振片又受到（）的磁力作用。
而由于磁场是周期性变化的，所以振片的磁极是周期性变化的，变化周期是（），那么振片受到磁场的力是吸引-排斥-吸引......，从而带动（）上下运动，打击在（）上。
由于（）穿过（）压在复写纸下，于是就能在纸带上留下墨点．（线圈、振片、振针、永久磁铁、限位孔、定位轴、复写纸、纸带）3、打点计时器问题分析二、练习使用打点计时器1．实验步骤(放、连、动、测、图)实验器材：附有滑轮（注意滑轮的高度）的长木板、小车、带小勾的细线、钩码若干、打点计时器、纸带、刻度尺、导线、交流电源实验步骤：放、连、动、测、图(1)把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带．(2)把打点计时器的两个接线柱接到________电源上(电磁打点计时器接______ V以下低压________电，电火花计时器接________ V________电)．(3)先接通电源开关，再用手水平拉动纸带，纸带上就打下一行小点，随后立即关闭电源．(4)取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的间隔数为________个，则纸带的运动时间Δt＝(________)×0.02 s.(5)用刻度尺测量出从____________的点到最后的点间的距离Δx.(6)利用公式v＝________计算出纸带在这段时间内的平均速度．注意事项(1)平行距离：纸带、细绳要和长木板平行；打点前，应使物体停在________(填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置.(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带．(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地及小车与滑轮相撞．(4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个计数点到起始点O之间的距离)．打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源．三、用打点计时器测量瞬时速度 1．原理纸带上某一位置的瞬时速度，可以粗略地由包含这一位置在内的一小段位移Δx 内的平均速度表示，即根据v ＝________，当Δt 或Δx 较小时，用这个____________代表纸带经过该位置的瞬时速度．如图1所示，E 点的瞬时速度可用D 、F 两点间的平均速度代表，即vE ＝ΔxΔt .2．数据处理(1)测量：把纸带上能看得清的某个点作为起始点O ，以后的点分别标上A 、B 、C 、D……，如图2所示，依次测出各点到O 点的距离，再算出OA 、AB 、BC……的距离x1、x2、x3……. (2)计算：若打点计时器打点的周期为T ，则A 、B 、C 、D……各点的瞬时速度分别为：vA ＝_________________、vB ＝__________________、vC ＝____________________、vD ＝__________________ 3.注意(1)为了减小实验误差，A 、B 、C 、D……不一定是连续计时点，比如可以每隔四个点选一个点(称为计数点)，此时两个计数点间的时间间隔T ＝________ s.(2)计算计数点的瞬时速度时，Δx 、Δt 应取此计数点前、后两个计数点之间的位移和时间，即v ＝________.四、用图象表示速度速度－时间图象(v－t图象)用横轴表示________，纵轴表示________，建立直角坐标系．根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到物体运动的v－t图象．v－t图象非常直观地反映了速度随时间变化的情况，但它________(填“是”或“不是”)物体运动的轨迹．例如，下图所示是某质点做直线运动的v－t图象．由v－t图象可知在0～4 s内速度随时间不断增大，表示质点做________运动；在4～8 s内速度不随时间变化，表示质点做匀速运动；在8～10 s内速度随时间不断减小，表示质点做________运动．质点在t＝0时刻的速度为0.在5 s末的速度大小为15 m/s.一、打点计时器的应用原理及操作1、(多选)使用打点计时器测量瞬时速度时应注意()A．电火花计时器使用的电源是220 V的交流电源，电磁打点计时器使用的是直流6 V以下B．使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带C．使用打点计时器拉动纸带时，拉动的方向应与两限位孔平行D．打点计时器只能连续工作较短时间，打点之后要立即关闭电源2、你左手拿一块表，右手拿一支笔，当你的合作伙伴沿直线拉动一条纸带，使纸带在你的笔下向前移动时，每隔1 s用笔在纸带上点下一个点，这就做成了一台“打点计时器”．如果在纸带上点下了10个点，则在打下的这些点的过程中，纸带的运动时间是()A．1 s B．9 s C．10 s D．11 s3、(多选)两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知()A．上木块做加速运动，下木块做匀速运动B．在时刻t2以及时刻t5木块速度相同C．在时刻t2以及时刻t5间，上木块的平均速度与下木块速度相同D．在时刻t3和时刻t4间某瞬时两木块速度相同4、在“用打点计时器测速度”的实验中：(1) (多选)通过打点计时器得到的一条打点纸带上的点迹分布不均匀，下列判断正确的是()A．点迹密集的地方物体运动的速度比较大B．点迹密集的地方物体运动的速度比较小C．点迹不均匀说明物体做变速运动D．点迹不均匀说明打点计时器有故障(2)用打点计时器研究物体在空中竖直下落的运动，得到如下图所示的一段纸带．测得AB＝7.65 cm，BC＝9.17 cm.已知交流电频率是50 Hz，则打B点时物体的瞬时速度为________ m/s.4、在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中，某同学有如下操作步骤，其中错误的步骤是__________，有遗漏内容的步骤是________．A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，松开纸带后再接通电源B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码D．取下纸带E．放手，使小车在平板上运动F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善后合理的序号排列为__________5、打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量的情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为______m/s.在A、D间的平均速度为______m/s.B 点的瞬时速度更接近于______m/s.(结果保留两位小数)6、某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．相邻计数点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1 s．(本题计算结果均保留3位有效数字)(1) 在实验中，使用打点计时器时应先________再________(填“释放纸带”或“接通电源”)．(2) 每两个计数点间还有________个点没有标出．(3) 试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.1 s测一次速度，计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表．(4)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在下图直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．二、速度时间图象1、某物体的v－t图象如图所示，则该物体()A．做往复运动B．做匀速直线运动C．朝某一方向做直线运动D．以上说法均不正确2、一同学从家中出发，沿平直的马路以一定的速率走到邮局．发信之后，沿原路以相同的速率返回．设出发时方向为正方向，则下图中能描述该同学运动情况的v－t图象是()A．B．C．D．3、(多选)如图所示是A、B两质点运动的v－t图象，则下列说法正确的是()A．A质点以10 m/s的速度做匀速运动B．B质点最初3 s内的位移是10 mC．B质点最初3 s内的路程是10 mD．B质点先以5 m/s的速度与A同方向运动1 s，而后静止了1 s，最后以5 m/s的速度做反向匀速运动4、(多选)甲和乙两个物体在同一条直线上运动，它们的速度－时间图象分别如图中a、b所示，在t1时刻A．它们的运动方向相同B．它们的运动方向相反C．甲的速度比乙的速度大D．乙的速度比甲的速度大5、(多选)如图所示的v－t图象所描述的物体的运动情况，下列结论中正确的是() A．O到A的速度变化比B到C的速度变化慢B．AB平行于时间轴，则物体在AB这段时间内是静止的C．O到A的速度方向与B到C的速度方向相反D．物体的位移越来越大6、(多选)如下图所示是某同学在“用打点计时器测速度”实验中，根据纸带数据所得出的v －t图象，对其物理意义叙述正确的是()A．在0～6 s内，物体以2 cm/s的速度做匀速直线运动B．在0～0.12 s内物体的平均速度为2 cm/sC．在0.12～0.16 s内，物体的速度由2 cm/s增加到4 cm/sD．从8 s初开始，物体以8 cm/s的速度做匀速直线运动7、如图所示是某质点做直线运动的v－t图象，试回答：(1)AB、BC、CD段质点分别做什么运动？(2)质点在5 s末的速度多大？8、下图是一个物体运动的v－t图象，请回答：(1)物体是从静止开始运动的吗？(2)物体速度的大小和方向是否变化？怎样变化？。
实验用打点计时器测速度典型例题解析
实验用打点计时器测速度典型例题解析The following text is amended on 12 November 2020.实验：用打点计时器测速度（一）典型例题【例1】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（）A．时间间隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度解析：从打下的纸带上数一下点的个数就知道时间，因为两个点的时间间隔为.故A选项正确。
用刻度尺量一下任意两个点间的距离，就知道了物体的位移。
故B选项正确。
从纸带上不能直接得到加速度、平均速度，只可以间接计算。
故C、D选项错误。
答案：AB【例2】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源频率为50 Hz时，振针每隔 s在纸带上打一个点，现在用此打点计时器测定物体的速度，当电源的频率低于50 Hz时，数据计算仍然是按照每隔 s打一个点来处理的．则测出的速度数值与物体的实际速度相比，是偏大还是偏小为什么解析：当电源频率低于50 Hz时，实验中实际时间间隔大于 s，数值计算时如按照实际时间间隔，得到实际速度，若实验时仍用 s作为时间间隔来计算，实验数值比物体的实际速度偏大．点评：有关实验误差的分析对学生来说是一个难点，突破方法是根据实验原理分析，同学们应该仔细体会，理解．【例3】用同一底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照，得到的照片如图1－4－4所示．求小球的平均速度．图1－4－4解析：根据题意，小球从1 cm到6 cm位置，位移s＝5 cm，所用时间t＝s，平均速度v＝s／t＝ m／s．点评：本题初看是一新情景的题，经分析可看出本题的做法与利用打点计时器打出的纸带进行数据处理的方法一致．题目不难，学生能很快求出平均速度．所以培养学生的迁移能力是非常重要的．【例4】如图1－4－5所示，是一条利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0的距离如图所示．求出各计数点的瞬时速度并画出速度一时间图线．解析:(1)1点是0、2间的中间时刻，求出0、2间的平均速度即可认为是1点的瞬时速度，同理2、3、4、5点的瞬时速度也可求出．0和6两个点的瞬时速度不便求出．然后画出速度一时间图线．注意相邻计数点间的时间间隔T ＝．即:v1=s,v2=s,v3=s,v4=s,v5=s。
练习使用打点计时器
练习使用打点计时器一、多选题：本大题共小题，第小题为分；共计分。
、用单摆测定重力加速度时，下面哪些做法可以减小误差？[]．摆线长度不宜太长，取0.1m左右为宜．因为周期跟摆球质量无关，所以摆球用木球或铁球都一样．测摆长必须从悬点到摆球球心．测周期必须用次全振动总时间除以二、实验题：本大题共小题，从第小题到第小题每题分小计分；第小题为分；从第小题到第小题每题分小计分；从第小题到第小题每题分小计分；从第小题到第小题每题分小计分；第小题为分；从第小题到第小题每题分小计分；第小题为分；第小题为分；第小题为分；共计分。
、如图所示是一条打计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的纸带的一部分，其中．．．．是其中的个计数点，相邻两计数点间的时间间隔是，但点处被墨水污染，无法测量，只测出3.62cm，5.83cm．由此可以算出，纸带运动的加速度，点与点间距离的理论值是．、有一架托盘天平，没有游码，最小砝码是．用这架天平称量一个物体，把物体放在天平左盘里，右盘中加入45.60g砝码时，天平指针偏向左侧约小格，再在右盘里放砝码时，指针偏向右侧约小格，如图所示．则该物体的质量应为．、在“用单摆测重力加速度”的实验中，需要测量单摆的周期，在测周期时一般不直接测量个周期的数值，而是测量(例如)个周期的总时间，再计算出周期的值()，这种方法称为累积法．某同学实验时使用的单摆的摆长约为90cm，测量时间的停表是机械式的，其最小分度为．如果他直接测量个周期的值，测得的数据的有效数字位数是位．如果他采用累积法，测个周期的总时间，测得的周期值的有效数字位数是位．、打点计时器是[]．测量时间的仪器．测量加速度的仪器．测量长度的仪器．测量速度的仪器、在用打点计时器研究匀变速直线运动时，如测得各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量，其主要原因是[]．长度测量不精确．打点计时器打点的间隔不均匀．运动中受到变化的摩擦力作用．木板未调成水平、图是用电磁打点计时器研究物体做匀变速直线运动时得到的纸带．选定的计数点、、、、……之间具有相同的时间间隔，……为相邻的计数点间的距离，则物体的加速度等于[]、在用单摆测定重力加速度时，需要测量的物理量是[]．周期和摆长．摆长和摆球质量．摆球质量和周期．摆线的最大偏角和周期、使用打点计时器时[]．应接在低压交流电源上(—)．应接在低压直流电源上(—)．若电源的频率为，打点时间间隔为．若电源的频率为，纸带上所取计数点的时间间隔为、测某地重力加速度时，用了一个摆长为2.00m的单摆，测得次全振动所需时间为．这地方的重力加速度的值为．、做匀变速运动的小车的纸带上被打点计时器打下了一系列的点，纸带的一部分如图所示．按时间先后，依次是、、三个计数点，每两个计数点间另有个打点计时器打的实际点．若、之间距离为45mm，、之间距离为35mm，打点计时器所用交流频率为，则小车运动时加速度大小为．、一位同学用单摆测重力加速度，把单摆悬挂好以后，在摆角小于°的情况下，测得单摆的周期为，然后使摆长增加△，仍在摆角小于°的情况下，测得单摆的周期为．该同学测得的重力加速度的数值．、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，摆长是指之间的距离，如果某同学用秒表记录下单摆作次全振动的所用时间，秒表示数如图所示，则这单摆的振动周期是.、图示的纸带是由斜面下滑的小车通过打点计时器拉出来的，打点的时间间隔是，现按每个点划分纸带，数据已标在图上，则小车运动的加速度为．、在单摆测重力加速度的实验中，为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长并测出相应的周期，从而得出一组对应的与的数据，再以为横座标，为纵座标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为．则重力加速度．（用表示）、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用测摆长，测摆长时，应测量悬点到的长度．振动时摆线的最大偏角应，若摆球振动了次所用的时间为，则单摆的振动周期．、利用打点计时器测定物体做匀加速直线运动的加速度．实验中采用低压交流电源．在打出的纸带上选定若干计数点．相邻两计数点间都有四个点不标出[]．相邻两计数点间的时间间隔为．若交流的频率偏低而未被发觉，则测得的加速度值比真实值偏小．若交流的频率偏低而未被发觉，则测得的加速度值比真实值偏大．若交流的频率偏低而未被发觉，对测量结果没有影响、某次研究匀变速直线运动的实验中，用打点计时器打出小车带动的纸带如图，相邻计数点间的距离分别用表示，计数点间的时间间隔用表示，则如下计算小车加速度大小的式子中正确的是[]、某次用打点计时器研究匀变速运动的实验中，用打点计时器打出小车带动的纸带如图，电源的频率为．在纸带上按时间顺序取、、、、、共六个计数点，每相邻的两点间均有四个点未画出．用M尺量出、、、、点到点的距离标在了纸带下面，则小车的加速度大小为，方向．、一同学通过实验研究加速度和合外力之间的关系，他的研究对象是一个质量为的小车，由通过定滑轮的砝码带动，若砝码的质量为，要使砝码的重力大小基本上等于小车所受到的拉力大小，和满足的关系式为．该同学保持小车质量不变，两次用不同的砝码做实验，得到两次小车运动中打出的纸带如图中和所示，由纸带可知，两次小车运动的加速度之比＝．若实验结果符合牛顿第二定律，可知两次所用砝码质量之比为．、电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器．当电源频率为时，振针每隔秒打一次点．现在用打点计时器测定物体的加速度．当电源频率低于时，如果仍按频率为的时间间隔打一次点计算，则测出的加速度数值频率为时测出的加速度的数值．（后一空格填写大于、小于或等于）、某打点计时器记录的一条纸带如图所示，为第一个点，．．．……为计数点，每相邻两计数点间有个点，打点计时器打点的频率为，图中、、……都可测出．①满足什么条件，可以确定纸带做的是匀变速直线运动？②如果纸带的运动是匀变速运动，打点时的速度是多大？③纸带作匀变速运动的加速度多大？、某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.0cm，然后用秒表记录了单摆振动次所用的时间(如图)．①该摆摆长为，秒表所示读数为．②如果他测得的值偏小，可能的原因是[]．测摆线长时摆线拉得过紧．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了．开始计时，秒表过迟按下．实验中误将次全振动数记为次③为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长并测出相应的周期，从而得出一组对应的和的数据，如图所示，再以为横坐标，为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为，则重力加速度＝(用表示)．、某同学在做单摆测重力加速度实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.0cm，然后用秒表记录了单摆振动次所用的时间如图所示．则：①摆长为，秒表读数为②测得值偏小，可能的原因是[]．测摆线长时摆线拉得过紧．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了．开始计时时，秒表过迟按下．实验中误将次全振动数为次、()在利用单摆测重力加速度的实验中，现有三个大小相同的小球：小铁球，小铝球，小木球和三条细线：棉线、丝线、细铜线，装置单摆时应选用[ ]．棉线和小铁球．丝线和小铁球．铜线和小木球．丝线和小铝球()某学生在实验中，测出了五组摆长和周期的值，然后作出，图线如图所示，再求出图线的斜率，最后由斜率求出重力加速度．、利用滴水法可以粗略测量当地的重力加速度，方法是：如图所示，细心调整水龙头滴水的快慢，使第一滴水落到盘子的瞬间，第二滴水正好从水龙头口开始下落．从某一滴水从水龙头口流出的瞬间开始计时，并开始数，数到第滴水离开水龙头口时停止计时，记下所用的时间．再测出,就可利用公式算出当地的重力加速度值．、()利用单摆测重力加速度，为了尽可能测准重力加速度的数值，给出下列不同仪器供选择．软木实心球．铁质实心球．细棉纱线．丝线．闹钟．秒表．毫M刻度尺应选用：摆球用，摆线用，计时用．()某同学测得值偏大，这可能是下列哪些错误造成的.．摆动次数少数一次．摆动次数多数一次．把摆线当作摆长、在利用单摆测重力加速度的实验中，()测量原理是．()测量要用到的器材和测量仪器有．．带中心孔的金属小球．丝线．打点计时器．低压交流电源．铁架台．复夹和夹板．秒表．刻度尺、在用单摆测定重力加速度实验中，测得单摆从悬点至小球上端距离为，小球直径为，次全振动时间为，则计算重力速度的公式应是．某次实验测得100cm，小球2.0cm，，，则重力加速度．、从一座高大建筑物顶端下垂一条轻质长绳至地面，长绳上端固定；如果测量工具仅限用秒表和M尺(其他实验器材可根据需要自选)，而且不知道当地的重力加速度．请设计一个就在地面附近测量该建筑物高度的方案．、单摆测重力加速度实验．①用一装满砂的漏斗做成单摆，在摆动时砂从漏斗中漏出，则单摆的周期在砂漏出的初始阶段将．②偏角不超过°的原因是．③测摆长和周期都要力求精确，两者相比更要精确，原因是．④测量摆动次数不宜过少，开始和终止时刻应选定为最佳，原因是．、一辆小车与穿过打点计时器的纸带相连，计时器固定在倾角为°的斜面一端，打点计时器接在低压交流电源上，打一个点要，每打个点为一个计时单位，下面是某条纸带较清楚的一段( 10m，°，°)则小车加速度为，车与斜面的动摩擦因数．、用打点计时器测量物体做匀变速直线运动的瞬时速度()测量原理根据的公式．()用打点计时器打出下落重锤带动的纸带如图，电源的频率为，从纸带上连续取出、、、四个点，用M尺量出、、、到计数点的距离标在纸带下面．则打下点时重锤的瞬时速度，打下点时重锤的瞬时速度．、在利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度的实验中，()测量原理根据的公式是．()实验中要用到的器材和测量仪器有[ ]．小车．一端带滑轮的木板．打点计时器．低压交流电源．小钩码．秒表．刻度尺．纸带．细绳()某学生在实验中操作有如下步骤，试按合理的顺序把步骤序号填在下面的线上：．．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面；．把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并与电源相连接；．换上新纸带，重作两次实验；．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌边；．先让小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车；．把一条跨过滑轮的细绳一端拴在小车上，另一端吊一钩码；．断开电源，取下纸带；．求出三次测量加速度的平均值，作为测量的最后结果．、用打点计时器打出下落物体带动的纸带如图．电源的频率为，从纸带上连续取出、、、、、六个计数点，用M尺测出、两点间距离 4.08cm，、两点间距离 5.64cm，试写出用、和相邻两点间时间间隔计算重力加速度的公式，代入数据求出．、如图是某次实验时用打点计时器打出的一条纸带．计时器所用电源的频率为．图中、、、、为按时间顺序所取的五个计数点，、、、、各点与点的距离在图中标出（单位是），则打点时纸带的运动速度大小是，纸带运动过程中的加速度大小是．、()在用单摆测定重力加速度的实验中，用毫M刻度尺测量摆线的长，情况如图()所示，用游标卡尺测量摆球直径，卡尺游标位置如图()所示，可知摆球直径是，单摆摆长是．()利用单摆周期公式测定重力加速度时测出不同摆长时相应周期值，做－图线，如图所示.与的关系式，利用图线上任两点、的坐标可求出图线的斜率，再由可求出．、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测出了单摆在摆角小于°时完成次全振动的时间为，用毫M刻度尺测得摆线长为，又用千分尺测得摆球直径为。
实验3 练习使用打点计时器
实验三练习使用打点计时器一、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。
二、构造及原理：（一）、电磁打点计时器图1基本原理：电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压为4V～6V。
当电源的频率是50H Z时,它每隔0.02s打一次点。
（二）、电火花计时器图2基本原理：纸条下有电源正极放电针，纸条上有一张墨粉纸盘，与纸盘轴（负极）相连（墨粉能导电）。
当按下脉冲输出开关时，仪器内部振荡电路产生50HZ，高达30KV的脉冲电压，在放电针和墨粉纸盘间产生高温电火花,高温电火花可以使墨粉汽化在纸带上。
因为频率也是50Hz，所以也是每0.02s打一个点。
电火花接220V高压交流电源。
三、实验器材电火花计时器或电磁打点计时器，纸带；复写纸；两根导线；低压交流电源；毫米刻度尺。
四、实验步骤（以电磁打点计时器为例）1、把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过两个限位孔，压在复写纸的下面。
2、把电磁打点计时器的两个接线柱用导线分别接到6V 低压交流电源的两个接线柱上。
3、闭合电源开关，用手水平地牵拉纸带，纸带被打上了许多小点，打完纸带后立即关闭电源。
4、取下纸带，从能看清楚的某个点开始，数一数纸带上共有多少个点。
如果有n 个点，点子的间隔数则为n-1个，用t=0.02s ×(n -1)由此计算出从第一个点到第n 个点纸带的运动时间。
5、用毫米刻度尺量出纸带上第1个点到第n 个点之间的距离s 。
6、利用公式ts v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一中。
表一点子数n点子间隔数 n-1 运动时间 t/s 位移 s/m 平均速度 v /m ·s -1 7、在纸带上找出连续的六个点，分别标上记号A 、B 、C 、D 、E 、F 。
用刻度尺量出两个相邻点间的距离s 1、s 2、s 3、s 4、s 5……（如图3），把数据填入表二中。
判断纸带的这段运动是匀速运动还是变速运动。
打点计时器练习(附答案)
1．电磁打点计时器的打点周期取决于（）A. 交流电压的高低B. 交流电的频率C. 永久磁铁的磁性强弱D. 振针与复写纸间的距离2．对纸带上的点迹说法正确的是？（）A、点迹记录了物体运动的时间。
B、点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。
C、点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体积和大小。
D、点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移3．打出的点迹不够清晰的原因可能是？（）A：电源电压偏低B：永磁体磁性不足C：振针位置过高D：复写纸陈旧E：振动片不在永磁体的中央4、关于误差，下列说法正确的是（）A．仔细测量可以避免误差B．误差是实验中产生的错误C．采用精密仪器，改进实验方法，可以消除误差D．实验中产生的误差是不可避免的，但可以设法尽量减小误差5．关于接通电源和释放纸带（物体）的次序，下列说法正确的是（）A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带同时接通电源D．先接通电源或先释放纸带都可以6、根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是（）A．时间间隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬时速度7、当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列说法正确的是（）A．点痕记录了物体运动的时间B．点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移C．点在纸带上的分布情况，反映了物体的形状D．点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况8、利用打点计时器打出的纸带（）A．能准确地求出某点的瞬时速度B．只能粗略地求出某点的瞬时速度C．能准确地求出某段时间内的平均速度D．可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度9、当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上的点痕说法中正确的是（）A．点痕记录了物体运动的时间B．点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C．点痕越密集，说明物体运动越快D．相邻点痕间的间距越大，说明物体运动的快慢10、手拖动纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点的第1点到第6个点的距离为18cm，则（）A．手运动的平均速度为0．03m/s B．手运动的平均速度为1．5m/s C．手运动的平均速度为1．8m/s D．手运动的平均速度为180m/s 11．打出的是短线而不是点是什么原因？（）A．振针距离复写纸的太近 B．振针距离复写纸的太短C．电源频率太大 D．电源频率太小12、用毫米刻度尺测量物体的长度，下列哪些读数符合有效数字要求（） A．1.502 m B．1.6214 mC．12.40 cm D．4.30 mm13．使用电磁打点计时器时，纸带应穿过，复写纸片应套在上，并要放在纸带的面，打点时应接通电源，释放纸带。
高一物理练习使用打点计时器
编号7：练习使用打点计时器班级姓名学号使用时间得分_________【实验目的】1.练习使用打点计时器 2.利用打上点的纸带研究物体的运动情况【材料用具】电磁打点计时器（或电火花打点计时器）及纸带、、、导线等【自学指导】用5分钟看课本P18页实验探究的内容；看完后填写下列内容，老师将随机抽查。
1.两种打点计时器的比较2．打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，下图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题①.左图是打点计时器，电源采用的是。
②.右图是电火花打点计时器，电源采用的是220V 交流电压。
③.打点计时器的打点频率都为，即每隔打一个点。
因此纸带上相邻的两点所表示的时间间隔就等于打点周期，所以根据纸带上打出的点就可以算出物体运动的时间（故不用使用秒表）。
3．安装调整把打点计时器固定在桌子（或木板）上，把纸带的一端固定在运动物体上，另一端通过打点计时器的，从振针下面的复写纸下穿过。
4．开始操作时，应该先接通电源，让打点计时器稳定地打点后，再，纸带移动时就可以打出一系列的点。
5．先关闭开关，再取下纸带，重复以上步骤再做一次，选取一条点迹清晰的纸带进行数据分析，从能看得清的某个点数起，每隔5个时间间隔取一个计数点（如课本24页），那么每相邻的两个计数点的时间间隔量出各相邻计时点之间的距离，用公式可以算出小车在各时间间隔内的平均速度。
①电源电压要符合要求，电磁打点计时器应使用电源，电火花计时器应使用电源；②实验前要检查打点计时器打点的稳定性和纸带上点迹的清晰程度，必要时要进行调节；③使用打点计时器打点时，应先，待打点计时器打点稳定后，再；④手拉动纸带时速度应适中，以防点迹太密或太疏；⑤使用电磁打点计时器时，应让纸带通过，压在复写纸面；使用电火花计时器时，纸带应平直地通过限位孔，尽可能地减少纸带与限位孔间的摩擦；⑥要选择点迹清晰、分布合理的纸带，找计数点时舍掉开始过于密集的点，时间间隔不一定选取0.1s ，应当根据实际情况合理选择；⑦打点计时器不能连续工作太长时间，每一次打点结束后都要立即；⑧每拉动一条纸带后，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证下次打点清晰；⑨取下纸带后，及时用箭头标明方向；⑩测量各段距离时用长刻度尺一次完成较好，即统一测量出各个测量点到起始测量点O 的距离，以减小测量误差；使用带有毫米刻度的刻度尺，读数时读至毫米的下一位。
练习使用打点计时器容易
4练习使用打点计时器容易1．打点计时器在纸带上的点迹直接记录了( )A．物体运动的时间B．物体在不同时刻的位置C．物体在不同时刻的速度D．物体在不同时间内的平均速度【答案】AB【解析】A、打点计时器每隔0.02s打一个点，因此记录了物体运动时间，故A正确；B、因为纸带跟运动物体连在一起，打点计时器固定，所以纸带上的点迹就相应地记录了物体在不同时刻的位置，故B正确；CD、虽然用刻度尺量出各点迹间的间隔可知道物体在不同时间内的位移，再根据物体的运动性质可算出物体在不同时刻的速度，物体在不同时间内的平均速度，但这些量不是纸带上的点迹直接记录的，故C、D错误；故选AB。
2．下列说法正确的是A．在方向不变的直线运动中，位移就是路程B．所有打点计时器所用的交流电源的电压均为6 V以下C．分析足球运动员踢球时的技术动作时，不能将运动员看作质点D．描述物体的运动时，选取地面作为参考系总是最方便的【答案】C【解析】位移是矢量，路程是标量，不能说位移就是路程，故A错误；电火花打点计时器用电电压是220V，电磁打点计时器用电电压是6V以下，故B错误；分析足球运动员踢球时的技术动作时，不能将运动员看做质点，故C正确；参考系的选择应该以能准确而方便地描述物体的运动为原则，不一定选取地面为参考系，故D错误；选C.3．下列关于电火花计时器和电磁打点计时器的说法中，正确的是( )①电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源②两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样③电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸④电磁打点计时器打点的是电火花和墨粉A．①②B．③④C．①③D．②④【解析】①电磁打点计时器使用低压交流电，工作电压为46V -，不是低压直流电源，电火花计时器使用220V 的交流电，故①正确；②两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样，都等于交流电的频率，故②正确； ③电火花计时器在纸带上打点时火花放电，故③错误；④电磁打点计时器打点的是靠振针和复写纸，故④错误。
高中物理新教材实验 练习使用打点计时器
实验1：练习使用打点计时器
【实验目的】
了解电磁打点计时器和电火花打点计时器构造和工作原理，练习使用打点计时器，利用打上点的纸带研究物体的运动。
【实验原理】
电磁打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器图1工作电压为4~6 V，能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点。
当电源频率是50 Hz 时，每隔0.02s 打一次点。
如果把纸带和运动的物体连在一起，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移大小。
由这些点的位置，我们可以了解物体运动的情况。
还有一种打点计时器叫
作电火花打点计时器，它的计时原理与电磁打点计时器
相同，不过，电火花打点计时器使用交变电源工
作的电压为220V，在纸带上打点的不是振针和复写纸，
而是电火花和墨粉。
图1
【实验器材】
电火花打点计时器、纸带、复写纸、导线、220V交流电源、刻度尺。
【实验步骤】
1.了解打点计时器的构造，然后把它固定好。
2.安装纸带。
3.启动电源，用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点。
随后关闭电源。
4.取下纸带，从能够看清的某个点开始（起始点），往后数出若干个点。
例如数出n个点，算出纸带从起始点到第n个点的运动时间t.
5.用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x。
测量之前，自己先设计一
个表格，用来记录时间及位移。
【数据处理与保存】
【注意事项】
1、通过测量仪器直接读取的数据是原始数据。
它是宝贵的实验资料，要如实记录、妥善保存。
2、先启动电源，后拉动纸带。
高中物理实验练习使用打点计时器
实验三练习使用打点计时器教学目的：1、知道打点计时器是计时仪器。
2、了解打点计时器的构造和原理。
3、学会使用打点计时器，会根据纸带来研究物体的运动情况。
实验目的：1、练习使用打点计时器。
2、学会利用打点纸带研究物体的运动。
实验原理：打点计时器打点的时间间隔是0.02s。
因此，用打点计时器打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间。
由于纸带总是跟运动物体物体连接在一起，纸带上的点也就相应地表示运动物体在各个时刻的位置。
研究纸带上各点之间的间隔距离，就可以了解运动物体的位移、速度的大小及其变化，也就是了解物体的运动情况。
实验器材：1、电磁打点计时器和电火花打点计时器，2、墨粉纸，3、纸带4条，4刻度尺。
注意事项：1、电火花打点计时器和电磁打点计时器使用的电源都是交流电源，且电磁打点计时器的工作电压是4～6v，电火花打点计时器的工作电压是220v。
2、使用打点计时器时，应先接通电源，待打点稳定后再放开纸带。
3、手拉纸带前或释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。
4、使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，两条纸带夹着墨粉纸盘。
实验步骤：1、安装好电火花计时器，两条纸带一条从墨粉纸盘下面穿过，另一条从墨粉纸盘上面穿过，并且穿过限位孔。
2、打开电源开关，用手水平牵拉纸带，纸带上被打上许多小点。
3、取下纸带，从能看清的点数起，如果共有n个点，那么点子数间隔n-1个，用t=0.02s×（n-1）计算，这段纸带记录的时间是多长。
4、用刻度尺测量一下，从开始计时的点起到最后一个点的距离s。
s计算纸带的平均速度。
5、用公式v=t6、在纸带上取打出的连续的6个点，分别标上记号0，1，2，3，4，5。
通过刻度尺的测量，得到每相邻的两个点的距离分别为s1、s2、、s3、、s4、、s5，.若s1=s2=s3=s4=s5，则拉纸带做匀速直线运动，若不相等则做变速运动。
作业布置：完成实验报告。
《打点计时器的使用》(知识点+练习)有答案
《打点计时器的使用》（知识点+巩固练习）【知识点回顾】：1.作用：记录运动时间2.分类：电磁打点计时器和电火花计时器3.电源要求：低压交流电源4.电压要求：电磁打点计时器：约8 v；电火花计时器：220v5.工作原理: 电磁打点计时器:在电磁作用下靠振针振动打点电火花计时器: 脉冲电流经过放电针、墨粉纸盘、纸盘轴放电打点6.搭配器材: 电磁打点计时器:纸带、学生电源、复写纸电火花计时器: 纸带、墨粉纸盘7.阻力来源: 电磁打点计时器:纸带与限位孔、计时器底面的摩擦，与振针的摩擦电火花计时器:纸带与限位孔、计时器底面的摩擦8.打点周期：电源频率为50Hz时，都是每隔0.02s打一次点电源频率小于50Hz时，都是每隔大于0.02s打一次点9.计数周期:电源频率为50Hz时：若每5个点取一个计数点，则：相邻计数点间的时间间隔为0.1s若每3个点取一个计数点，则：相邻计数点间的时间间隔为0.06s10.使用步骤:：一定：将打点计时器固定在桌面、木板或者铁架台上二装：按要求安装纸带三打点：先接通电源，后释放纸带（或物体），打完后，先关闭电源，后取下纸带。
四重复：换新纸带，重复步骤（3），得到多条打点纸带五取点：选取纸带，测量并计算：从能够看清某个点开始，往后数n个点，则从第1个点到第n个点的时间间隔t=(n-1)×0.02s，用刻度尺测量第1个点到第n个点间的距离△x11.使用注意事项:（1）实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动，并轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象。
（2）释放前，物体应靠近打点计时器放置（3）使用打点计时器时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放纸带（4）使用电火花计时器时，应注意把两条纸带穿好，使墨粉纸盘位于两条纸带中间，使用电磁打点计时器时，应将纸带穿过限位孔，压在复写纸下面（5）打点完毕，立即断开电源．(6)要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住．(7)选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少（8）对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，可统一测量出各个测量点到起始测量点之间的距离，读数时应估读到毫米的下一位。
1.4打点计时器实验报告
实验：用打点计时器测速度班级：时间：第课小组成员〖新课预习〗1电磁打点计时器：它是一种使用电源的计时仪器。
工作电压为V, 当电源的频率是50Hz时, 它每隔打一次点。
使用时纸带应穿过并压在复写纸的。
2、电火花计时器：它是一种使用电源的计时仪器。
工作电压为V, 当电源的频率是50Hz时, 它每隔打一次点。
它是利用在纸带上打出点迹。
3、电火花计时器与电磁打点计时器相比，哪个可能引起的误差更小些？为什么?4、运动物体带动纸带通过打点计时器，纸带上的点相应地表示出运动物体在不同时刻的位置，纸带上各点之间的距离表示。
〖练习使用电磁打点计时器.〗实验目的：学会使用打点计时器及利用打上点的纸带研究物体的运动（位移、时间、速度）实验器材：实验步骤：（1）：（2）：（3）：将纸带粘在下图位置：【纸带分析计算平均速度】（1）取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点，如果数出n个点, 点之间的间隔数为个，计算出纸带从第一个点到第n点的运动时间 s。
（2）用刻度尺测量出从第一个点到第n个点的距离Δχ。
（3）利用公式Δυ=Δχ/Δt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。
(必须明确所求的是那两段的平均速度。
例如AB段或者BD段)哪一段点子数n 点子间隔数n-1运动时间Δt/s位移Δχ/m 平均速度υ/ ( m•s )思考：纸带上的点迹分布不均匀，点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小？【纸带分析测量瞬时速度】先在纸带上选取点能看清的一段，用字母O 、A、B、C、D、E、F、G……标出计数点, 某点B的瞬时速度可以粗略地由包含B点在内的两点间的平均速度来表示。
（注意：在粗略计算B点的瞬时速度时，如果取离B点越接近的两点来求平均速度，这个平均速度越接近B点的瞬时速度，但是距离太小会使测量误差增大，应该根据实际情况选择这两个点。
）测量包含某个测量点在内的一段位移Δχ，记录在表2中，同时记录对应的时间Δt，记下这些点的瞬时速度。
高中物理有关电磁打点计时器的两个实验训练题
研究匀变速直线运动一、实验目的1. 练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动． 2．掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法． 3．会利用纸带测定匀变速直线运动的加速度． 二、实验原理 1．打点计时器(1)作用：计时仪器，每隔0.02s 打一次点． (2)工作条件:电磁打点计时器：6 V 以下交流电源 电火花计时器：220 V 交流电源 (3)纸带上点的意义：① 表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置；② 通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况． 2．利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法设x 1、x 2、x 3、x 4……为纸带上相邻两个计数点之间的距离，假如△x=x 2-x 1=x 3-x 2=x 4-x 3=……=常数，即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做匀变速直线运动． 3．由纸带求物体运动速度的方法根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度v n =(x n +x n+1)/2T 4．由纸带求物体运动加速度的方法 （1）利用△x=aT 2（2）利用X m -X n =(m-n)aT 2（3）利用“逐差法”求加速度. “逐差法”求加速度的目的是尽可能多地使用我们测量的数据，以减小偶然误差．设T 为相邻两计数点之间的时间间隔，则:a 1=(x 4-x 1)/3T 2 ,a 2=(x 5-x 2)/ 3T 2,a 3=(x 6-x 3)/ 3T 2加速度的平均值为:a=(a 1+a 2+a 3)/3(4) 用v-t 图象求加速度:求出打各个计数点时纸带的瞬时速度，再作出v-t 图象，图线的斜率即为做匀变速直线运动物体的加速度． 三、实验器材电火花计时器或电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸．四、实验步骤1. 把带有滑轮的长木板平放在实验桌上，把滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，并把打点计时器连接在电源上。
实验：研究匀变速直线运动
实验：研究匀变速直线运动基础知识归纳1.实验目的(1)练习使用电磁打点计时器或电火花计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动情况. (2)测出匀变速直线运动的加速度. 2.实验原理(1)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 交流交流 电源的计时仪器，电磁打点计时器的工作电压是的工作电压是 4～6 V ，电火花打点计时器的工作电压是，电火花打点计时器的工作电压是 220 V .当电源频率是50 Hz 时，它每隔它每隔 0.02 s 打一次点. (2)若纸带上相邻点间的位移差x n ＋1－x n ＝ 0 ，则物体做匀速直线运动.若x n ＋1－x n ＝ C (非零常数) ，则物体做匀变速直线运动. (3)根据纸带求加速度的方法：根据纸带求加速度的方法：用“逐差法”求加速度.设相邻计数点间的距离分别为x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6，根据x 4－x 1＝x 5－x 2＝x 6－x 3＝ 3aT 2 (T 为相邻计数点间的时间间隔)求出a 1＝2143 T x x -、a 2＝2253T x x -、a 3＝ 3 236Tx x -，再算出a 1、a 2、a 3的平均值，就是物体运动的加速度. 3.实验器材电火花打点计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片. 4.实验步骤(1)安装实验装置(如图所示). (2)接通电源，释放小车，重复打纸带三条. (3)挑选纸带，确定计数点，测相邻间距. (4)用逐差法求加速度. 5.注意事项(1)计时器打出的点不清晰，可能是计时器打出的点不清晰，可能是 电压偏低电压偏低 或 振针位置不合适振针位置不合适 . (2)打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如果打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸的高度，使之增大一些. (3)计时器打点时，应先计时器打点时，应先 接通电源接通电源 ，待打点稳定后，再，待打点稳定后，再 拉动纸带拉动纸带 . (4)拉动纸带前，应使拉动端停靠在拉动纸带前，应使拉动端停靠在 靠近打点计时器靠近打点计时器 的位置. (5)小车的加速度应适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 50 cm cm 的纸带上清楚地取出7～8个计数点为宜. 重点难点突破一、对实验操作步骤及注意事项的理解和掌握要熟练实验的操作过程，特别注意减少实验误差的操作技巧. 二、数据分析与处理1.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，A 、B 、C 、D 、…为时间间隔相等的各计数点，x 1、x 2、x 3、…为相邻两计数点间的距离，若Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝…＝常数，即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动. 2.由纸带求物体运动加速度的方法由纸带求物体运动加速度的方法(1)根据Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝…＝aT 2(T 为相邻两计数点间的时间间隔)，求出a ＝2T xD ，然后求平均值. (2)用逐差法求加速度：根据x 4－x 1＝x 5－x 2＝x 6－x 3＝3aT2 求出a 1＝2143T x x -、a 2＝2253T x x -、a 3＝2363T x x -，再算出a 1、a 2、a 3的平均值a ＝3321a a a ++即为物体运动的加速度. (3)用v-t 图象法，先根据匀变速直线运动某段时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度v n ＝T x x n n 21++，求出打第n 个点时纸带的瞬时速度，然后作出v-t 图象，图线的斜率即为物体运动的加速度：a ＝t vDD . 以上三种求a 方法中，方法(1)求法误差较大，如果所测数据多一般选取方法(2)、(3). 三、研究匀变速直线运动的其他方法研究匀变速直线运动，除了运用纸带数据分析法之外，我们还可以通过频闪照相法、滴水法等进行分析研究. 典例精析典例精析1.实验操作步骤及注意事项【例1】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上下述步骤的代号填在横线上 . A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B.把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路C.换上新的纸带，再重做两次换上新的纸带，再重做两次D.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E.使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F .把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G .断开电源，取出纸带断开电源，取出纸带【解析】正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，并用垫片把木板的一端垫高.把打点计时器固定在木板较高的一端，并连好电路.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后.使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，打完一条纸带，断开电源，取下纸带，换上新纸带，再重做两次，即顺序为DBFAEGC. 【答案】DBFAEGC 【思维提升】对实验步骤可简化为：放置→固定→连接→先接后放，开始实验→重复实验→数据分析，同时要理解实验步骤中关键几步，如“固定时定滑轮要伸出桌面，打点计时器固定于远离定滑轮的一端；开始实验时先接通电源，后释放小车”等. 【拓展1】在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列方法中有助于减少实验误差的是( ACD ) A.选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位个点的时间间隔作为一个时间单位B.使小车运动的加速度尽量小些使小车运动的加速度尽量小些C.舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算计算D.适当增加挂在细绳下钩码的个数的个数【解析】选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点的间隔增大，选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点的间隔增大，在用直尺测量这些点间在用直尺测量这些点间的间隔时，在测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，因此A 正确；在实验中，如果小车运动的加速度过小，打出的点很密，长度测量的相对误差较大，测量准确性降低，因此小车的加速度应适当大些，而使小车加速度增大的常见方法是适当增加挂在细绳下钩码的个数，以增大拉力，故B 错，D 对；为了减少长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集，甚至分辨不清的点，因此C 项正确. 2.研究匀变速直线运动的其他方法【例2】两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示.连续两次曝光的时间间隔是相等的.由图可知可知 ( ) A.在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同两木块速度相同B.在时刻t 3两木块速度相同两木块速度相同C.在时刻t 3以及时刻t 4之间某瞬时两木块速度相同之间某瞬时两木块速度相同D.在时刻t 4以及时刻t 5之间某瞬时两木块速度相同之间某瞬时两木块速度相同【解析】设连续两次曝光的时间间隔为t ，记录木块位臵的直尺最小刻度间隔长为l ，由图可以看出下面木块间隔均为4l ，木块做匀速直线运动，速度v ＝tl4.上面木块相邻时间间隔内木块的间隔分别为2l 、3l 、4l 、5l 、6l 、7l ，相邻相等时间间隔t 内的位移之差Δl ＝l ＝恒量， 所以上面木块做匀变速直线运动由某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得t 2、t 3、t 4、t 5时刻的瞬时速度分别为：v 2＝t l t l l 25232=+ v 3＝t l t l l 27243=+ v 4＝t l t l l 29254=+ v 5＝tlt l l 211265=+ 可见速度v ＝tl4介于v 3、v 4之间，选项C 项正确. 【答案】C 【思维提升】(1)解决本题首先要具备一定的观察、分辨和信息提取能力，这也是近几年高考的考查热点. (2)熟练应用匀变速运动的一些重要结论，如Δx ＝aT 2，202t t vv v +=等可快速深入问题的实质，简化解题过程. 【拓展2】用滴水法可以测定重力加速度的值，方法是：在自来水龙头下面固定一块挡板A ，使水一滴一滴持续地滴落到挡板上，如图所示，仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上的声音的同时，下一个水滴刚好开始下落.首先量出水龙头口离挡板的高度h ，再用秒表计时，计时方法是：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“0”，以后每听到一声水滴声，依次数“1,2,…”,一直数到“n ”时,按下秒表按钮停止时，读出秒表的示数为t .写出用上述测量方法计算重力加速度g 的表达式：g ＝ 2hn 2/t 2 . 【解析】n 次响声间隔时间对应n 个水滴下落的时间间隔，所以一个水滴下落的时间T ＝t /n 由h ＝21gT 2得 g ＝22T h＝2hn 2/t 2 3.实验数据分析与处理【例3】某同学用右图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动实验步骤如下：实验步骤如下： a .安装好实验器材. b .接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如下图中0、1、2、…、6点所示. c .测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离，分别记为s 1、s 2、s 3、…、s 6. d .通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动. e .分别计算出s 1、s 2、s 3、…、s 6与对应时间的比值66332211t s t s t s t s 、、、、 . f .以t s 为纵坐标、t 为横坐标，标出t s 与对应时间t 的坐标点，画出t s -t 图象.结合上述实验步骤，请你完成下列任务：结合上述实验步骤，请你完成下列任务：①实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有列的仪器和器材中，必须使用的有 和 (填选项代号). A.电压合适的50 Hz 交流电源交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺刻度尺D.秒表秒表E.天平天平 F .重锤重锤②将最小刻度为1 mm 的刻度尺的0刻度线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则s 2＝ cm ，s 5＝ cm. ③该同学在下图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出t s -t 图象. ④根据ts -t 图象判断，在打0计数点时，小车的速度v 0＝m/s ；它在斜面上运动的加速度a ＝ m/s 2. 【解析】①A ，C ②0刻度线和0计数点左端对齐，s 2是计数点0与2间的距离，读数时应注意从计数点2的左端读起，s 5同理.答案为(2.99～3.01)，(13.19～13.21). ③ts-t 如图所示. 26)26(＝TT T 4)26. 【思维提升】t -斜率为21a 【例4】在研究匀变速直线运动实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表格所示计数点序号计数点序号1 2 3 4 5 6 计数点对应时刻(s) 0.1 0.2 0.3 0.40.5 0.6 通过计数点的速度(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0 为了算出速度，合理的方法是为了算出速度，合理的方法是 ( ) ＝2T D 求出加速度，再取平均值，即为实验所。
2练习使用打点计时器
三、实验步骤
• 电火花打点计时器
1.把电火花打点计时器固定在桌上，纸带穿过限位孔， 用两条纸带夹住墨粉盘。 2.把电火花打点计时器接到220V的交流电源上。 3.接通电源，用手水平拉动纸带，使它在水平方向上 运动,纸带就打下一些列的点。 4.关闭电源，取下纸带。
三、实验步骤
思考： 1、电磁打点计时器与电火花打点计时器，哪种工作时可能引起更大的误差？ 电磁打点计时器 电磁打点计时器打点的瞬间，振针与纸带的摩擦会阻碍纸带的运动。 2、使用打点计时器时，通电和拉纸带的顺序应是什么？ 先接通电源，等待1-2s打点稳定后再拉动纸带。 3、使用打点计时器时，手拉纸带的速度应是快些还是慢些？ 应该快些，以防打出的点迹太密集。
一、两种打点计时器
• 电火花打点计时器
• 电源电压：220V交流电源 • 电源频率：50Hz • 打点方式：周期性产生电火花打点 • 打点周期：0.02s
二、实验原理
二、实验原理
使用电磁打点计时器时，发现打出的点较轻，应如何调整？
打点较轻的原因：
• 1.电源电压过低导致振 针的振幅太小；
• 2.振针与纸带间的距离 过大；
四、有效数字
• 定义： 测量结果中能够反映被测量大小的带有一位存疑数字的全部数字叫有效数字。 • 有效数字位数的判断： 从一个数的左边第一个非0数字起，到末位数字止，所有的数字都是这个数的有 效数字。
2练习使用打点计时器
四、有效数字
• 练习：有效数字位数的判断
天花板到地板的距离2.82m
3位
一个苹果的质量0.0510kg
2练习使用打点计时器
2练习使用打点计时器
五、课堂训练
某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动，实验中使用的电磁打点计时器的打点周期 为T，他的实验步骤如下：
练习使用打点计时器
3 0.3
4 5 0.28 0.28
v/(m· s -1 )
0.6
0.5
0.4 0.3 0.2 0.1
0 1 2 3 4 56 7 8
t/10 1s
-
匀速直线运动的图像
v/m
987654321
0
1 2 3 4
5 6 7 8 9
t/s
t/s
S/ m
0 0
s/m
1 7
2 14
3 21
4 28
5 35
70 63 56 49 42 35 28 21 147
0
1 2 3 4
5 6 7 8 9
t/s
打点计时器实验误差讨论及纸带的分析
.. . . . . . . 0 1 2 3 4 5 .. . ..
6 7 8
.
9
. .
10 11
.
12
.
13
.
14
.
15
1.对纸带上的点迹说法正确的是？ (ABD) A：点迹记录了物体运动的时间。 B：点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。 C：点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体积和大小。 D：点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
电磁打点计时器
电火花计时器
一 1、电磁打点计时器 ` （1）原理 两 种 （2）构造 打 （3）工作电压：6V以下 点 计 直流？ 时 交流？ 器
一 2、电火花计时器 ` （1）构造： 两 种 打 （2）原理： 点 脉冲电流经 计 放电针、 时 墨粉纸盘放电 器
尖端放电
（3）工作电压：220V
思考与讨论
少了什 么？
（3）作图
四 ` 用 图 像 表 示 速 度
物理必修一实验大全
高一物理实验目录实验一：用打点计时器测速度实验二：研究小车速度随时间的变化规律实验三：用打点计时器测自由落体加速度实验四：研究弹簧弹力和伸长量的关系实验五：验证力的平行四边形定则实验六：探究加速度与质量和力的关系实验七：探究作用力和反作用力的关系用打点计时器测速度一、实验目的1.练习使用电磁打点计时器2.利用打上点的纸带研究物体的运动情况3.学会测量平均速度和瞬时速度二、实验器材电时打点计时器，纸带，刻度尺，导线，电源三、实验步骤（1）把打点计时器固定在桌子上，将纸带穿过限位孔，复写纸套在定位轴上，并压在纸带上。
（2）将打点计时器的两个接线柱分别与交流电源相连。
(电磁打点计时器接交流电源4～6 V。
)（3）打开电源开关，按实验需要使纸带运动，在纸带上打出一系列的点。
（4）取下纸带，根据具体情况选出计数点，按实验要求进行测量计算。
(5)整理实验器材四、?打点计时器使用要点及注意事项（1）打点计时器使用的是低压交流电源，它的工作电压为4V—6V，频率为50Hz，如果电压过高会烧毁计时器线圈，如果电压过低，会出现不打点或打点不清的情况。
至于交流电的频率，我国工农生产和生活用的交流电，频率都是50Hz，周期是，比较稳定，一般都满足要求。
（2）为使打点的频率比较稳定，要求打点计时器的振动片的固有频率也是50Hz，使之发生共振现象，振动片的长度可在一定范围调节，通过改变振动片的长度来调节它的固有频率。
（3）实验前要检查打点的清晰情况，必要时应调整振针的高度，振针过高时打不上点，过低时会打出短线，还会对纸带产生过大的阻力；振动片和振针要固定好，不能让它松动，否则会出现漏点或双点。
（4）所用纸带要平整，如果纸带不平整，可能出现点迹不清，漏点或点间距离不准（在纸带有褶皱时两点间间隔和展平后两点间间隔不等）等现象，一般来说使用的是专用纸带，比较平整，个别有褶皱的纸带不要用或熨平后再用。
复写纸应安装在纸带的上面，专用复写纸只有一面有复印油墨的一面应朝下和纸带接触。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
练习使用电磁打点计时器
【目的和要求】
了解电磁打点计时器的结构和性能，掌握使用打点计时器的方法，并能通过
打点纸带的分析解决一些简单问题。
【仪器和器材】
电磁打点计时器（J0203型），学生电源（J1202型或J1202－1型），台夹，
斜面小车（J2108型），重物。
J0203型电磁打点计时器为磁电式结构，其构造如图2．9－1。
当线圈通以50赫的交流电时，线圈产生的交变磁场使振动片（由弹簧钢制成）磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中。
由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化，在永久磁铁的磁场作用下，振动片将上下振动，其振动周期与线圈中的电流变化周期一致，即为0．02秒。
图2．9－2为半个周期时的情况。
振动片的一端装有打点针，当纸带从针尖下通过时。
便打上一系列点，相邻
点之间对应的时间为0．02秒。
5个间距对应的时间为0．10秒。
【实验方法】
接通电源，先使打点计时器工作，再使纸带运动（用手拉动纸带）。
注意手不要抖动，让纸带平稳地开始运动。
待纸带全部通过后，随即切断电源，取下纸
带。
【注意事项】
打点计时器使用前要注意检查电源是否符合要求（50赫、9伏），电源电压过高或过低会烧坏线圈或使打点效果不好。
选自：《高中物理学生实验》。