dwj2013用打点计时器测速度
打点计时器测速度
打点计时器测速度
要打点计时器测速度,您可以按照以下步骤进行操作:
1. 准备一台计时器:您可以使用手机上的计时器应用程序,或使用专门的计时器设备。
2. 找到一个适合测量速度的空间:确保空间宽敞,没有障
碍物,并且可以提供所需的跑道长度。
3. 设置起点和终点:在地面上使用标记物(如锥形标识或
者物体)设置起点和终点。
4. 准备开始计时:站在起点,准备好开始计时。
5. 开始计时并跑步:当计时器开始计时时,开始跑步。
确
保您尽全力跑步,以获得尽可能准确的速度测量结果。
6. 记录用时:当您到达终点时,记录计时器显示的用时。
7. 计算速度:将所测得的用时与所设定的跑道长度进行计算,即可得到您的速度。
例如,如果您用时10秒完成了100米的跑步,那么您的速度就是每秒10米。
请注意,在进行速度测量时,应尽量确保条件的准确性和一致性,以获得更可靠的结果。
另外,多次重复测量可以提供更精确的平均速度。
用打点计时器测速度
用打点计时器测速度简介在进行实验室测试或者项目开发中,经常需要测量某种物理现象的速度。
为了准确、方便地测量速度,我们可以利用打点计时器来进行测量。
打点计时器是一种常见的工具,可以通过记录物体运动过程中的时间和位置信息来计算速度。
本文将介绍如何使用打点计时器来测量速度,并且给出一些实际应用的例子。
打点计时器的原理打点计时器的原理是基于物体运动的时间和位置之间的关系。
当物体在运动过程中,我们可以通过记录物体经过的位置点和记录时间的变化来得到速度。
具体的步骤如下:1.将打点计时器放置在一个固定的位置,作为参考点。
2.在物体开始运动时,按下打点计时器的按钮,记录开始运动的时间。
3.在物体结束运动时,再次按下计时器的按钮,记录结束时的时间。
4.根据物体运动的开始和结束时间,以及参考点的位置,可以计算出运动的距离。
5.根据运动距离和运动时间,即可计算出速度。
实际应用举例测量小车的速度假设我们要测量一辆小车在直线上的速度。
我们可以将打点计时器放置在起点,并在小车经过起点时按下计时器按钮,记录开始时间。
然后,我们可以将打点计时器放置在终点,并在小车经过终点时按下计时器按钮,记录结束时间。
根据起点和终点的位置差,以及开始和结束时间的差,即可计算出小车的平均速度。
测量水管中水的流速假设我们要测量一条水管中水的流速。
我们可以将一支打点计时器固定在水管入口处,并在水流通过入口时按下计时器按钮,记录开始时间。
然后,我们可以将另一支打点计时器固定在水管出口处,并在水流通过出口时按下计时器按钮,记录结束时间。
根据入口和出口的位置差,以及开始和结束时间的差,即可计算出水的流速。
注意事项在进行速度测量时,有几个注意事项需要注意:•打点计时器的精度要求:打点计时器的精度会影响最后测量结果的准确性。
因此,在选择打点计时器时需要注意其精度,并根据实际需求进行选择。
•距离和时间的单位一致性:在进行速度计算时,需要确保距离和时间的单位一致,否则会导致计算结果错误。
用打点计时器测速度实验报告
用打点计时器测速度实验报告实验目的:本实验旨在通过使用打点计时器测量物体运动速度的实验方法,来加深学生对速度概念的理解,提高学生的实验技能和分析能力。
实验原理:打点计时器是一种用于测量物体运动速度的实验器材。
它基于位移与时间之间的关系,利用物理学中的速度公式 v=s/t,通过测量物体运动的时间 t 和物体位移 s,从而计算出物体的速度 v。
实验过程:本实验需要使用以下器材:打点计时器、电源线、导轨、计时器放置器和小车等。
步骤如下:1. 将导轨放置在实验室桌面上,并调整好水平度。
2. 在导轨上安装小车,确保小车能够自由滑动,并放置计时器放置器在距离小车起点 10 厘米左右的位置上。
3. 选择一个平滑的簿子用于计算小车运动的位移。
将小车沿着导轨的起点处拉后,松手后小车开始运动,同时计时器开始计时。
4. 等到小车运动到计时器放置器处时按下计时器停止键,记录下计时器的时间值 t 和小车的位移 s。
5. 重复以上实验过程,每次记录下小车的运动时长t 和位移s,至少需要进行 5 次实验。
实验结果:记录下所有实验数据,并计算出小车平均运动速度 v。
得到的数据如下:实验次数计时器采集到的时间值 (s) 小车位移 (cm) 速度 (cm/s)1 3.2 40 12.52 3.1 38 12.263 3.3 41.6 12.64 3.0 37.4 12.55 3.2 40.1 12.53平均速度:12.48 cm/s实验结论:通过使用打点计时器来测定小车的运动速度,本实验测得小车平均运动速度为 12.48cm/s。
同时本实验还通过实验数据的计算,验证了 v=s/t 的物理公式的正确性。
结合实验中的实际操作,学生对速度概念也有了更深入的理解,同时增强了实验技能和数据分析能力,这对于提高学生的理科学科素养和认识科学实验的意义深远。
实验用打点计时器测速度
实验用打点计时器测速度ppt xx年xx月xx日•实验目的•实验原理•实验器材目录•实验步骤•实验结果与分析•实验总结与建议01实验目的了解打点计时器的结构及工作原理掌握打点计时器的安装及使用方法知道如何更换纸带和调整纸带位置掌握打点计时器的使用方法学会用打点计时器测量速度了解速度的定义及单位学会使用打点计时器进行速度测量掌握速度测量的基本原理和方法知道如何处理数据和计算平均速度理解速度的定义及计算方法了解速度的概念及物理意义理解速度与加速度的关系及区别掌握速度的计算公式及单位换算知道如何通过实验数据绘制速度时间图像02实验原理速度是描述物体运动快慢的物理量,等于物体的位移与发生此位移所用时间的比值。
速度定义v = s / t,其中v为速度,s为位移,t为时间。
速度公式速度的定义及计算公式打点计时器构造打点计时器主要由脉冲发生器、电磁铁、振针和纸带等组成。
工作原理当脉冲发生器产生电脉冲时,电磁铁吸合,振针向下运动,从而在纸带上打下一系列点迹。
打点计时器的计时原理误差来源测量误差主要来源于计时器本身的误差、操作不当引起的误差以及空气阻力等外部因素的影响。
减小误差的方法可以通过使用高精度的计时器、规范操作流程以及减小空气阻力的影响等方法来减小测量误差。
测量速度的误差分析03实验器材作用计时仪器,用于记录重物下落的时间间隔。
使用方法将打点计时器固定在铁架台上,接通电源,释放纸带,纸带通过打点计时器时,打点计时器会记录下重物下落的时间。
打点计时器作用记录重物下落的时间和位移。
要求纸带应平整、无折痕,长度应足够覆盖打点计时器的两个限位孔之间的距离。
纸带作用模拟物体下落的过程。
要求重物应具有一定的质量,以产生足够大的重力加速度。
重物作用测量纸带上点的间距,进而计算速度。
要求刻度尺应具有足够的精度和量程,以准确地测量纸带上点的间距。
刻度尺04实验步骤1组装器材23将打点计时器固定在铁架台上,连接电源和纸带。
打点计时器选择合适的重物,如小铅锤,系上细绳并挂在打点计时器的支架上。
物理用打点计时器测速度
物理用打点计时器测速度各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢用打点计时器测速度三维目标知识与技能.了解打点计时器的计时原理,理解纸带中包含的物体运动的信息2.会安装并使用打点计时器,理解利用纸带测量速度的原理并会测量瞬时速度3.明确速度---时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验的速度---时间图象过程与方法.通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力2.通过实验得出物体的运动信息,用数学的方法表述出来.培养学生获取信息处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测量一些不能直接测量的物理量的方法3.通过画速度---时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用4.体验实验中理性思维的重要,即要动手,又要动脑5.经历科学探究过程认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物体的运动情感态度价值观.感受打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用,增强将物理知识应用于实际生活的意识2.经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥秘3.体验用图象方法描述物理现象的乐趣,培养学生用数学方法处理物理问题的意识4.培养学生的交流与合作精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,并养成尊重他人的习惯教学重点.学会使用打点计时器2.能根据纸带计算物体运动的瞬时速度3.会用描点法描绘物体的速度---时间图象,并从中获取物理信息教学难点处理纸带的方法,用描点法画图象的能力教具准备打点计时器,学生电源,导线,纸带,刻度尺,小车细线及钩码,坐标纸课时安排2课时教学设计[新课导入]测定物体的运动速度并不是一件容易的事,特别是物体的速度在不断变化时.为了简化我们今天只研究物体的直线运动.当物体沿直线运动时,其位移在不断变化,要研究物体的运动,我们首先要准确记录物体的运动信息.怎样记录呢?课堂活动请同桌的两位同学合作用彩笔和纸带模拟打点计时器.思考 1.彩笔打出的点能不能准确记录纸带的位置?2.在打点时间间隔大致相同的情况下,纸带拉动的快慢对纸带上点的间隔有无影响?学生讨论:师总结:彩笔打出的点可以记录纸带的位置.但在打点时间间隔大致相同的情况下,纸带拉动的快慢对纸带上点的间隔有影响考虑到用手打点的时间间隔不能准确相等,所以无法准确测定物体的运动速度.原因在哪?生:原因出在用手打点时的时间间隔不能严格相等,要是有一台打点时间间隔严格相等的仪器问题就可以解决了.新课教学师:我们今天要介绍的打点计时器就是可以精确记录时间间隔和位移的仪器.一电磁打点计时器布置学生阅读打点计时器的说明书:明确打点计时器的结构,个部分的名称,工作原理及使用方法.师总结:电磁打点计时器是一种使用交流电的计时仪器.工作电压为4—6V.当电源频率为50Hz时,打点计时器每隔打一个点.通电前把纸带穿过限位孔并压在复写纸的下面.通电时,线圈产生的交变磁场使振动片磁化,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,在永久磁铁的作用下,振动片将上下振动.其振动周期与线圈中交流电的周期一致,即为如果纸带运动振动片一端的振针就会在纸带上打出一系列的点.思考:电磁打点计时器用低压交流电源工作,能不能用直流电源呢,为什么?师总结:电磁打点计时器的工作原理是靠交流电的方向改变来改变电磁铁的磁极方向,从而使振动片上下振动的,且振动片的频率与交流电的频率一致.若使用50Hz的交流电打点周期正好是频率的倒数为若使用直流电振动片将无法振动,打点计时器将打不出点!二电火花打点计时器布置学生阅读打点计时器的说明书:明确打点计时器的结构,个部分的名称,工作原理及使用方法.师总结:电火花打点计时器可以代替电磁打点计时器使用.与电磁打点计时器不同的是:电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电.使用时将电源插头直接插在交流220V插座内就可以了.点火花打点计时器用墨粉和电火花打点.墨粉盘夹在两条纸带之间,当按下脉冲输出开关时会产生高温电火花,高温电火花可以使墨粉汽化在纸带上.当输入交流电的频率是50Hz时,电火花打点计时器也每隔打一个点.实验是纸带的两面可以重复使用,注意降低实验成本.思考1:从原理上讲两种打点计时器哪中误差更小,为什么?学生讨论:师总结:电磁打点计时器使用时阻力较大:阻力包括振针和纸带间的摩擦以及限位孔和纸带间的摩擦.而电火花打点计时器在使用过程中阻力极小,这极小的阻力来自纸带运动的本身而不是打点时产生的,因而系统误差较小.同时电火花打点计时器操作简易,安全可靠.思考2:打点计时器能记录哪些信息?生:时间和位移三练习使用打点计时器学生自主阅读教材中的实验步骤提示:教师指导学生练习使用打点计时器并引导学生思考下列问题:问题 1.电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带?师总结:将复写纸套在复写纸定位销上,推动调节片可以调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过即可.问题 2.振针打的点不清晰或打不出点可能有哪些情况?怎样调节?师总结:1.可能是复写纸该换新的了2.可能是振动片的振动幅度太小了,可以调节振动片的位置3.可检查压纸框的位置是否升高而阻碍了振动片使振针打不到纸带上,可将压纸框向下调节到原来的位置4.可能是振针的位置太高,调节振针直到能打出点为止5.可能是选择的4—6V的电压太低,可适当调高电压,但不得超过10V问题 3.为什么要先打开电源让打点计时器先工作1—2s再松手打纸带?可不可以先松手再打开打点计时器的电源?师总结:打点计时器打开电源后要经过一个短暂的时间才能稳定工作,所以应先打开电源让打点计时器工作1—2s后才能松手打纸带.这样做可以减小误差问题 4.打点计时器打完点后要及时关闭电源,这样做有什么好处?师总结:因为打点计时器是按照间歇性工作设计的,长期工作会导致线圈发热而损坏问题 5.处理纸带时从某个能看清楚的点开始,往后数出n个点,这些点之间的时间间隔应该怎样确定?师总结:每2个相邻的点之间的时间间隔是,n个点之间的时间间隔为倍的问题 6.怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?师总结:测出两个点的距离,数出两个点之间有n段时间间隔,则.在用公式即可计算出平均速度四用打点计时器测量瞬时速度思想方法:用某段时间内的平均速度来粗略的代替这段时间内的某点的瞬时速度.所取的时间间隔越接近该点计算出的瞬时速度就越精确.DEFG如图:要计算E点的瞬时速度可以用D---E的平均速度来替代,也可以用E—F 的平均速度来替代,还可以用D—F的平均速度来替代.这三种方法中D—F包含E点切比较靠近E点,所以用D—F的平均速度来替代E点的瞬时速度是最精确的!可以用同样的方法计算出图中各点的瞬时速度填入课本24页的表2中,从表中列出的点我们可以粗略的了解纸带的运动情况.五用图象表示速度在表2中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度.要想知道纸带的速度变化规律我们还要借助于图象怎样用图象来表示物体的运动速度呢?学生讨论:师总结:在坐标纸上建立直角坐标系,用纵坐标表示物体的运动速度,用横坐标表示时间,根据表2中各个时刻的速度,将作为一组坐标在图象中描点,将点连线后得出的图象称为速度---时间图象,简称速度图象.学生实际操作:思考:我们从根据实际测量数据所描出的点的走向可以大致看出纸带的速度变化规律.在把点连成线的时候我们是用折线来连还是用光滑的曲线来连呢?学生讨论:师总结:速度的变化应该是比较平滑的,所以,如果用一条平滑的曲线来”拟合”这些点应该更符合实际情况.小结电磁打点计时器和电火花打点计时器都是记录物体在一定时间间隔内位移的仪器.v—t图象:表示做运动的物体的速度随时间变化的规律.板书设计4用打点计时器测速度电磁打点计时器靠电磁感应带动振针振动通过复写纸打点电火花打点计时器靠产生的电火花放电蒸发墨粉打点打点计时器的使用注意使用方法和领悟注意事项测量瞬时速度用包含某点的一段时间的平均速度来粗略表示该点的瞬时速度速度—时间图象以时间为横坐标,速度为纵坐标,描点连线作出的平滑图象布置作业课本第26---27页”问题与练习”补充练习.运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点,这些点的距离不一定相等,但这些点能说明A运动物体在一段时间内的位移B运动物体在一段时间内的运动快慢c运动物体在某时刻的位置D运动物体的运动性质2.通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀,下列判断正确的是A点子密集的地方物体的运动速度比较大B点子密集的地方物体的运动速度比较小c点子不均匀说明物体在做变速运动D点子不均匀说明打点计时器有故障3.在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点,根据你所打出纸带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时A应通过测量纸带表示的运动的全程来判断B必须通过计算任意两点间的平均速度来判断c必须通过计算全程的平均速度来计算D可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相同来判断参考答案.各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢。
打点计时器测加速度实验原理
打点计时器测加速度实验原理打点计时器测加速度实验,听起来是不是有点高大上的感觉?但这玩意儿就像我们日常生活中的小工具,帮我们解开一些物理的奥秘。
咱们得明白,什么是加速度?简单来说,加速度就是物体速度变化的快慢,就像你开车时,踩油门,那车子飞快冲出去,哐的一声,速度就上来了,刹车也是一样的道理,慢慢停下来,这就是加速度的魔力了。
想想看,生活中有多少场景能体现加速度,坐过山车、骑自行车,甚至是坐公交车的时候,突然刹车,心里那种“哎呀”瞬间感受到的就是加速度的变化。
咱们的打点计时器,乍一看,外表像个小盒子,里面可大有玄机。
它就像一个忠实的小助手,专门用来记录时间。
通常,这种计时器在实验中会定期发出滴滴声,像是生活中有个调皮的小朋友在不停叫你。
每一次“滴”,就意味着一个时间点的到来。
为了测量加速度,咱们可以把打点计时器和一根细绳子绑在一起,然后把小球挂在绳子下面。
咱们把小球放下,开始了实验。
这时,计时器开始滴滴作响,小球就开始自由下落了。
小球从高处掉下来的时候,嘿,你可不要小看这小家伙,它可是以加速度的姿态在飞速下落。
根据物理学的定律,这个加速度是恒定的,差不多是9.8米每秒每秒。
也就是说,小球每秒钟的速度都会增加9.8米每秒,哇哦,想想就让人心跳加速呢!在这个过程中,打点计时器的每一个滴声记录了下落的时间。
等到实验结束,咱们把绳子放开,小球呼啸而下,实验的记录纸上就会留下小点儿。
好啦,咱们来看看这些小点儿究竟是怎么回事。
每个小点之间的距离就代表了小球在不同时间下落的位置。
越往下,每两个小点之间的距离会越来越大,乍一看就像一个抽象的艺术作品,真是让人惊叹!这样,通过计算这些小点的间隔,就能得出小球的加速度,简直就像解开了一道数学题,成就感满满。
要知道,测加速度可不仅仅是为了好玩,实际应用可广泛了。
在汽车工业、航天科技、体育竞技等领域,加速度的测量都至关重要。
比如,赛车的时候,司机得知道车子的加速度,才能在合适的时机加速或减速,这可关乎安全呢。
用打点计时器测速度实验报告
一、实验目的1. 了解打点计时器的工作原理及其应用。
2. 学会使用打点计时器测量物体运动的速度。
3. 通过实验,验证匀速直线运动的规律。
二、实验原理打点计时器是一种常用的物理实验仪器,通过在纸带上打点,可以记录物体运动过程中的位置和时间,从而计算出物体的速度。
根据匀速直线运动的规律,物体在相等的时间间隔内通过的路程相等,即速度恒定。
三、实验器材1. 打点计时器2. 纸带3. 电磁铁4. 重锤5. 刻度尺6. 秒表7. 稳定电源四、实验步骤1. 将打点计时器固定在实验台上,接通电源。
2. 将纸带穿过打点计时器的打点装置,并使纸带的一端固定在重锤上。
3. 打开电源,使打点计时器开始工作。
4. 将重锤释放,使其自由下落,同时观察打点计时器在纸带上打点的规律。
5. 记录下一定时间间隔内的打点数,以及对应的纸带长度。
6. 关闭电源,将纸带取下,用刻度尺测量纸带上的打点距离。
7. 根据打点数和纸带长度,计算物体在该时间间隔内的平均速度。
8. 改变时间间隔,重复步骤5-7,得到多个时间间隔内的平均速度。
9. 分析实验数据,验证匀速直线运动的规律。
五、实验数据及结果1. 第一次实验:- 时间间隔:1秒- 打点数:10个- 纸带长度:1.2米- 平均速度:1.2米/秒2. 第二次实验:- 时间间隔:2秒- 打点数:20个- 纸带长度:2.4米- 平均速度:1.2米/秒3. 第三次实验:- 时间间隔:3秒- 打点数:30个- 纸带长度:3.6米- 平均速度:1.2米/秒根据实验数据,我们可以发现,在相同的时间间隔内,物体通过的路程相等,即速度恒定。
这验证了匀速直线运动的规律。
六、实验结论1. 打点计时器可以用来测量物体运动的速度。
2. 在匀速直线运动中,物体在相等的时间间隔内通过的路程相等,即速度恒定。
3. 实验结果与理论相符,验证了匀速直线运动的规律。
七、注意事项1. 实验过程中,注意保持打点计时器的稳定性,避免因震动导致打点不均匀。
第4节 实验:用打点计时器测速度
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三、练习使用打点计时器
提出问题
1.电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置?
结论:将复写纸套在复写纸定位轴上,推动调节片,可调节复写纸位置,
将纸带从复写纸圆片下穿过。
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五、用图象表示速度
提出问题
3.我们现在来观察图象,可以更形象直观地显示自己手拉纸带的运 动情况。图象上每一点的意义是什么? 结论:表示该时刻物体的瞬时速度。
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典型 例题
例3 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 共七个计数点。其相邻点间的距离如图所示,
每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10 s。
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、
D、E、F 五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下
表(要求保留三位有效数字)。
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一、电磁打点计时器
提出问题
4.打点计时器的打点周期取决于什么因素?
结论:打点计时器的打点周期由交变电流的周期决定。
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一、电磁打点计时器
提出问题
5.打点计时器打出的纸带可以记录哪些信息? 结论:从打点计时器打出的纸带上可以获得物体在多长的时间内发生 多大的位移。
三、练习使用打点计时器
提出问题
8.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,
用打点计时器测速度 精品课件
1-2 2-3 3-4
用打点计时器测速度 精品
0-2 2-4
• 2.如何测出E点的瞬时速度?
D
F
头脑风暴
D
F
DF
原则:准确性 可行性
用打点计时器测速度 精品
三 `测瞬时速度
• 1、测量原理 • 2、测量几个时刻的瞬时速度
看书并回答: 哪几个时刻?如何确定?为何这样定? 如何设计表格?
用打点计时器测速度 精品
一`两种• 打3、点打点计计时时器器的作用
• (1)测时间 • (电源频率50Hz,每隔___秒打一个点) • (2)测位移 • (3)研究纸带 → 研究物体运动
用打点计时器测速度 精品
二练习` 使用打•点1、计时操器作步骤 • (1)固定计时器 • (2)穿纸带 • (3)启动电源,拉纸带,随后立即 关电源
D.打点针压得过紧
• 解析:A.接在直流电源上不会打点。A错。
• B.打点与电压是否稳定无关,点痕重轻与电压有关。B错。
• C.频率不同打的点仍为圆点。故C错。
• D.打点针压得过紧。针和纸接触时间长,打出一些短线。D正确。
• 答案:D
用打点计时器测速度 精品
四:用图象表示速度
v/(m·s-1)
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
• 3、作图步骤
• (1)建系 图
(2)描点 (3)作
• 4、速度-时间图像(v-t graph)
手是如何运 动的?
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(四)实例探究
• [例1]一同学在使用打点计时器时,纸带上点不是圆点而是一 些短线,这可能的原因是( )
• A.接在直流电源上
1.4实验:用打点计时器测量小车的速度
1.4实验:用打点计时器测量小车的速度一、实验目的1.进一步练习使用打点计时器,通过纸带上打出的点测量瞬时速度.2.通过实验获取数据,利用图像处理实验数据.二、实验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(Δt趋近于0),用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度.均速度表示,即根据v̅=∆x∆t三、实验器材电磁打点计时器(或电火花打点计时器)、学生电源(电火花打点计时器使用220 V交流电源)、一端附有滑轮的长木板、小车、细绳、重物、刻度尺、纸带、复写纸、导线、坐标纸等.四、实验操作1.安装实验器材.把打点计时器固定在长木板没有滑轮的一边,纸带前端固定在小车后部,然后穿过打点计时器,小车前端的细绳穿过定滑轮垂下,如图所示.2.使小车在木板上保持静止,并靠近打点计时器,开启打点计时器的电源开关.打点计时器稳定工作后,用手拉动细绳,使小车沿木板做直线运动.待小车运动约一半距离时,松开手,使小车依靠惯性继续运动,直到左端.纸带上会留下一系列点迹.注:①计时点和计数点的比较a计时点是打点计时器在纸带上打出来的点.b计数点是从计时点中选出来的具有代表性的点,一般相邻两个计数点之间还有若干个计时点.选择点迹清晰的点开始,通常每5个计时点取一个计数点,相邻计数点的时间间隔为0.1 s.②打点纸带的数据如何测量误差更小测量各段距离时,用长尺一次性完成较好,以减小实验误差,不要用短尺分段测量.五、处理数据1.在纸带上选取一段点迹清晰并且没有重叠的区间,把第1个点标为O ,而后依次标为A 、B 、C 、D 、E ……,如图1-4-2所示2.用刻度尺测量出各点的位置(一般使刻度尺的零刻度线与0点对齐,即0点的位置记为0),并记录在表中.3.计算两相邻计时点间的位移x OA 、x AB 、 x BC 、x CD ……并记录在表中.4.利用公式v̅=∆x∆t (Δt 趋近于0)计算纸带上各相邻计时点间的平均速度,v̅O A 、v̅A B 、v̅B C 、v̅C D …….5.(1)根据v ̅=∆x∆t (Δt 趋近于0)计算出的速度可以代表在Δx 这一段位移内任意一点的瞬时速度,这里我们用相邻计时点间的平均速度当作起始点的瞬时速度(例如把oA v 当作o v ),将数据填入表中.(2)利用v t图像分析物体的运动:用横轴表示时间t,纵轴表示速度v,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v t图像.六、误差分析1.打点计时器打点周期不稳定.2.根据纸带测出的位移存在偶然误差.注:系统误差和偶然误差(1)系统误差a来源:实验原理不够完善,实验仪器不够精确,实验方法粗略.b特点:实验结果与真实值的偏差总是偏大或偏小.c减小方法:优化实验原理,提高实验仪器的测量精确度,设计更精巧的实验方法.(2)偶然误差a来源:偶然误差是由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的.例如,用刻度尺多次测量长度时估读值的差异,电源电压的波动引起测量值的微小变化等.b特点:多次重复测量时,偶然误差有时偏大,有时偏小,且偏大和偏小的概率比较接近.c减小方法:多次测量取平均值可以减小偶然误差.六、注意事项1.打点前,应使物体停在靠近打点计时器的位置.2.使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车.3.使用电火花打点计时器时,应注意把纸带正确穿好,墨粉纸盘位于纸带上方;使用电磁打点计时器时,应让纸带穿过限位孔,压在复写纸下面.4.使用电磁打点计时器时,如打出点较轻或是短线,应调整振针距复写纸的高度.5.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.6.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测量点到起始测量点O之间的距离).读数时应估读到毫米的下一位.。
用打点计时器测速度实验报告
用打点计时器测速度实验报告实验报告:用打点计时器测速度引言:本实验使用打点计时器来测量物体的速度。
打点计时器是一种可以记录物体通过的时间间隔的仪器,通过测量物体通过一段距离所需的时间来计算其速度。
本实验旨在研究不同物体在相同条件下的速度,并比较它们之间的差异。
通过该实验可以更好地理解速度的概念,并掌握速度的测量方法。
材料与方法:1.打点计时器2.不同物体(如小车、球等)3.直线轨道或倾斜面4.起点和终点标记实验步骤:1.在平坦的直线轨道上设置起点和终点标记。
2.将不同物体置于起点。
3.将打点计时器放在终点处,准备记录时间间隔。
4.启动打点计时器,同时释放物体。
5.在物体通过终点时停止计时器,并记录时间。
6.重复上述步骤多次,以获得可靠的平均时间。
结果与讨论:通过测量不同物体通过一段距离所需的时间,我们获得了它们的速度。
在每次实验中,我们记录了三个数据,并计算了它们的平均值。
以下是我们的实验结果:物体A:平均速度为5米/秒物体B:平均速度为3米/秒物体C:平均速度为6米/秒从结果可以看出,物体C的速度最快,物体B的速度最慢,而物体A的速度介于两者之间。
这表明不同物体在相同条件下具有不同的速度。
可能的影响因素包括物体的质量、形状和表面摩擦力等。
进一步的研究可以探讨这些因素对速度的影响。
实验中可能出现的误差主要包括人为操作的误差和测量仪器的不准确性。
为了减小这些误差,我们进行了多次实验并计算了平均值。
此外,我们还可以使用更精确的仪器来提高测量的准确性。
结论:本实验使用打点计时器测量了不同物体的速度,并比较了它们之间的差异。
通过本实验,我们了解到不同物体在相同条件下具有不同的速度,这可能受到多个因素的影响。
通过进一步的研究,我们可以探索这些影响因素,并深入了解速度的概念。
本实验对于加深对速度的理解以及学习测量方法具有重要的教学意义。
用打点计时器测速度实验报告
用打点计时器测速度实验报告用打点计时器测速度实验报告引言:测量物体的速度是物理实验中常见的任务之一。
在本次实验中,我们使用了打点计时器来测量物体的速度。
打点计时器是一种简单而有效的测量工具,通过记录物体在一定时间内通过的点的数量来计算速度。
本实验旨在通过使用打点计时器来测量物体的速度,并探讨其应用的可行性和准确性。
实验步骤:1. 准备实验器材:打点计时器、平滑的水平桌面、测量尺、计算器。
2. 将打点计时器放置在桌面上,并确保其处于水平位置。
3. 将测量尺放置在打点计时器的旁边,用于测量物体移动的距离。
4. 选择一个适当的物体,如小球或玩具车,并将其放置在打点计时器的起点处。
5. 启动打点计时器,并同时开始记录时间。
6. 让物体沿着桌面移动一段距离,同时观察打点计时器记录的点的数量。
7. 当物体到达终点时,停止打点计时器并停止记录时间。
8. 使用测量尺测量物体移动的距离,并记录下来。
9. 使用计算器计算物体的速度,公式为速度=距离/时间。
10. 重复以上步骤多次,以获得更准确的结果。
结果分析:通过多次实验,我们得到了一系列的速度数据。
根据这些数据,我们可以进行进一步的分析和讨论。
首先,我们可以观察到物体的速度与其移动的距离成正比。
当物体移动的距离增加时,其速度也随之增加。
这符合我们对速度的直观理解。
其次,我们还可以观察到物体的速度与记录的点的数量成正比。
打点计时器记录的点的数量反映了物体在单位时间内通过的位置数量。
因此,点的数量越多,物体的速度就越快。
这也与我们对速度的定义相符。
另外,我们还可以通过比较不同物体的速度来进一步探讨打点计时器的应用。
在实验中,我们可以选择不同大小、形状和质量的物体进行测试。
通过比较它们的速度,我们可以研究物体的运动特性,并进一步了解物理规律。
讨论与结论:通过本次实验,我们成功地使用打点计时器测量了物体的速度,并得到了一系列的数据。
通过对这些数据的分析,我们发现物体的速度与其移动的距离和记录的点的数量成正比。
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【答案】 v1=0.20m/s v2=0.40m/s v3=0.61 m/s v4=0.69 m/s v5=0.70 m/s
以0点为计时的起点,尝试自己设计一个表格。,并绘出图像。
n t (s) v(m/s)
0 0 0
1 0.1 0.20
2 0.2 0.40
3 0.3 0.61
4 0.4 0.69
• 用画笔均匀点点,则相邻两点的时间间隔 相等,由可知,相邻两点的距离与牵动纸 带的速度成正比。牵动纸带的快慢不均匀, 即速度不同,则相邻两点的距离也时大时 小,与相邻点的时间间隔无关。
• 参考答案:纸带速度越大,相邻两点的距 离也越大。纸带速度与相邻两点时间无关。
【练习6】为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了 宽为3.0cm的遮光板。滑块牵引力的作用下先后通过两个 电光门,配套的数字毫秒计录了通过第一个电光门的时间 为Δt1=0.29s,通过第二个电光门的时间为Δt2=0.11s,遮光 板从开始遮住第一个电光门到开始遮住第二个电光门的时 间为Δt=3.57s,求滑块的加速度
1. 一同学在使用打点计时器时,纸带上点不是圆点而是一 些短线,这可能的原因是( D ) A.接在直流电源上 B.电源电压不稳 C.电源频率不稳 D.打点针压得过紧 2.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 ) A.时间间隔 B.位移 C.平均速度
3.如图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1、2、3、4、5点的瞬 时速度(计算保留到小数点后2位),制作出表格,绘出图像。
5 0.5 0.70
n t (s) v(m/s)
0 0 0
1 0.1 0.20
2 0.2 0.40
3 0.3 0.61
4 0.4 0.69
5 0.5 0.70
v(m/s ) 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0
0.1 0.2 0.3
0.4
0.5
t(m/s)
4
实验:用打点计时器测速度 │ 典例类析 典例类析
• 4.你的左手拿一块表,右手拿一支彩色画笔。你 的同伴牵动一条宽约1cm的长纸带,使纸带在你 的笔下沿着直线向前移动。每隔1s你用画笔在纸 上点一个点。你还可以练习在1s内均匀地点上两 个点。这样,就做成了一台简单的“打点计时 器”(图1.4-14)。想一想,相邻两点的距离跟牵动 纸带的速度有什么关系?牵动纸带的快慢不均匀, 对相邻两点所表示的时间有没有影响?
点的距离
,时间
,
很小,可以认为 A 点速度
• 3(1).图1.4-13是甲、乙两个物体运动的图像,至少从 以下三个方面分别说明它们的速度是怎样变化的。 (1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度? (2)速度的大小是否变化? 是加速还是减速? (3)运动的方向是否变化?
•
• (1)物体在t=0s时的速度即为初速度,所以甲物体有一定 的初速度,乙物体初速度为0。 • (2)在速度图像中,纵坐标的大小表示速度的大小。所以: 甲物体的速度大小不变,乙物体匀加速、匀速、最后匀减 速运动。 • (3)在速度图像中,纵坐标的正、负表示速度的方向。甲、 乙物体运动方向都不改变。
4
实验:用打点计时器测速度 │ 典例类析
例1 使用打点计时器应注意( ) A. 无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器,都应该把纸 带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面 B. 使用打点计时器时应先接通电源,再拉动纸带 C. 使用打点计时器时拉动纸带的方向应与限位孔平行 D. 使用电磁打点计时器和电火花计时器时都应先将计时器固 定在桌子上
► 类型一 打点计时器的原理及使用 1.如果数出了n个点,那么它们的间隔数是(n-1)个,所用 的运动时间为(n-1)×0.02 s. 2.计数点的选取:一般每5个时间间隔选取一个计数点,这 样,相邻两个计数点之间的时间间隔就是0.1 s. 3. 可以大致表示某点的瞬时速度,两边点离得越近则算 出的平均速度越接近某点的瞬时速度,但过小的间距也会增大 测量的误差.
疏密与速 度的关系
0
1
2
3
练习使用打点计时器
1、操作步骤 1)固定计时器 2)穿纸带 3)启动电源,拉纸带,打点完毕后立即关闭电源.
v
x t
(二)练习打点计时器的几个小问题
问题1. 电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带? 问题2. 振针打的点不清晰或打不出点可能有哪些情况?怎样调 节? 问题3. 为什么要先打开电源让打点计时器先工作1—2s再松手
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实验:用打点计时器测速度 │ 典例类析
[答案]BCD [解析] 在A选项中,都应该把纸带穿过限位孔,但在使用电 磁打点计时器时,是把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面, 而在使用电火花计时器时,是把墨粉纸套在纸盘轴上,并夹在 两条白纸带之间(若用一条纸带时,是把墨粉纸盘放在纸带的 上面).在B选项中先接通电源,再拉动纸带,这样可以保证 让尽可能多的点打在纸带上,能较好地控制实验进行,B正 确.C选项中拉动纸带的方向与限位孔平行,能减小纸带与限 位孔之间的摩擦,C正确.为了防止实验过程中计时器发生移 动,实验前都要先把计时器固定在桌子上,D正确.
• (1)图1.4-12所示的纸带,哪端与重物相连? • (2)怎样计算纸带上打A点时重物的瞬时速度?说出你的 道理。
• 打点计时器打点间隔相等,故相邻两点间距离越大代表纸 带的速度越大。重物下落过程中速度越来越快。所以重物 是与纸带左端相连。
在时间足够时,可以认为这段位移的平均速度等于某点的瞬时速度。所以 A 点和右方邻近一
4
实验:用打点计时器测速度 │ 典例类析
[答案]ACD [解析] 电磁打点计时器和电火花计时器的原理基本相同,选 项A正确;电磁打点计时器外接电压为4~6 V交流电压,电火 花计时器的工作电压为220 V,选项B错误;电磁打点计时器 和电火花计时器外接交流电源的频率是一样的,为50 Hz,打 点时间间隔均为0.02 s,选项CD正确.
0
1
2
3
4
0
1
2
3
4
5
表1 区间
手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度 0-1 1.00 0.06 1-2 1.35 0.06 2-3 1.80 0.06 0.300 3-4 2.25 0.06 0.375 4-5 2.68 0.06 0-5 9.00
0.30
0.167 0.225
0.447 0.300
用打点计时器测速度
1 知道计时器种类、结构、工作电压和频率(周期)。 2 掌握打点计时器的原理及其使用方法。 3 掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力,会计算 某 点的瞬时速度。 4 能测定平均速度,画出v-t图象.
两种打点计时器
电磁打点计时器
电火花计时器
作用是什么?如何操作?两者是否有区别?
0.125 0.188 0.250 0.350
1.65
0.413
1.95
0.488
用图像表示速度
1、图像特点:直观 2、常用作图法 (1)描点作图 (2)据函数关系式作图 3、作图步骤 (1)建系 (2)描点
(3)作图
不可以用折线,要用平滑曲线!
1.对比电磁打点计时器和电火花计时器,你 认为哪一种可能引起较大的误差?为什么? P(24)
(2)工作方式:电磁打点计时器:振针周期性震动; 电火花计时器:周期性产生电火花。 (3)电火花计时器工作时受到的阻力比较少,实 验误差比较小。 电磁打点计时器是振针压迫纸带,纸带运动时摩擦力大
打点计时器的作用
1)测时间 (电源频率50Hz,每隔 0.02 秒打一个点) 2)测位移 3)研究纸带 → 研究物体运动
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实验:用打点计时器测速度 │ 典例类析
► 类型二 对纸带的处理方法 1.在作曲线“拟合”坐标系中的点时,要注意“顺势”“平 滑”.如果有些点难以落在曲线上,应该使其均匀地分布在曲 线两侧. 2.为了使拟合曲线能较好地反映客观规律,根据实验数据作 出的点不能太少,至少要有5、6个.
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实验:用打点计时器测速度 │ 典例类析
2)原理:脉冲电流放电针、墨粉纸盘放电
3)工作电压:220v交流电
4)工作频率 50 赫兹 每次打点间隔0.02s
两种打点计时器的比较
1).相同点: 电源频率为50 Hz时,每隔0.02 s打一点 都使用交流电源
2).不同点:
⑴工作电压:电磁打点计时器:6 V以下低压交流电;
电火花计时器:接通220 V交流电源。
• 电磁打点计时器的打点时与纸带接触产生 压力从而在纸带与打点针之间有摩擦力产 生,阻碍纸带的运动,所以电磁打点计时 器误差比较大。
• 2(1).把纸带的下端固定在重物上, 上端用手提着,纸带穿过打点计 时器。接通电源后将纸带释放, 重物便拉着纸带下落,纸带被打 出一系列点,其中有一段如图 1.4-12所示。
例2 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1-4-5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.
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实验:用打点计时器测速度 │ 典例类析
[点评] 电磁打点计时器在纸带上打点利用的是振针和复写纸, 电火花计时器在纸带上打点利用的是电火花和墨粉.
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实验:用打点计时器测速度 │ 典例类析
变式 下列说法中正确的是( ) A. 电磁打点计时器和电火花计时器的原理基本一样 B. 电磁打点计时器和电火花计时器外接交流电源的电压一样 C. 电磁打点计时器和电火花计时器外接交流电源的频率一样 D. 电磁打点计时器和电火花计时器打点的时间间隔都是0.02 s