【报告】打点计时器实验报告

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实验报告

班级姓名

实验课题：用打点计时器测速度

实验目的：（1）认识打点计时器的结构及工作原理

（2）练习使用打点计时器，并根据纸带研究物体的运动

（3）根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度

（4）能认识、描绘v--t图象，并根据v--t图象判断物体的运动情况

实验器材：学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸（斜面、小车、钩码）刻度尺

实验原理：

1、打点计时器的工作原理：打点计时器是利用电磁感应原理制造的，通过打点来计时的

一种仪器。当通有交流电（4~6V）时，线圈变为一电磁铁（N极，S极不断变化），与永久磁铁相互作用，造成振片上下振动，带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹。

由于交流电为50Hz，故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒，打下的点不仅记录了物体的位置，也记录了运动所用的时间。

2、测一段位移的平均速度：取纸带上某两点之间为研究对象，用刻度尺测出它们之间的

距离Δx，通过两点之间的间隔数n，求出该段位移所用时间Δt=n×0.02s,利用平均速度的公式求出该位移的平均速度。

3、粗略测量瞬时速度：测量某点（位置）瞬时速度时，在其两侧（包含该点）取一段小

位移，求出其平均速度，可以粗略的代替该点的瞬时速度。

实验步骤：

1、认识打点计时器的构造及工作原理：

2、练习使用打点计时器：

（1）将打点计时器固定，熟悉实验仪器。

（2）用导线将学生电源与打点计时器连接

（学生电源处于关闭状态）。

（3）装好复写纸片及纸带，启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源。

（4）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，由间隔数计算出第一个点到第n个点的运动时间。

（5）用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离，由平均速度的公式，求出该段位移内的平均速度。

测量瞬时速度：

（1）、取纸带上某一点为计时零点，每隔0.1s（5个间隔）取一测量点，分别用数字0，1，2，3，4，5标出这些“测量点”。

(3)将上表中的瞬时速度在v—t图中描点连线，画出v—t图象。

注意事项：

1、实验时注意人身安全及仪器安全，

打点计时器应使用10V以下交流电源。

2、实验时先接通电源，再拉动纸带，实验

完毕立即关闭电源。

3、手拉纸带时，速度应快些，以防点迹太密集。

4、利用小车时，应用手接好小车，防止小车落地损坏实验仪器。

打点计时器习题集

一、实验题

1：打点计时器是

[ ]

A．测量时间的仪器B．测量加速度的仪器C．测量长度的仪器D．测量速度的仪器

:2．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

[ ]

A．长度测量不精确B．打点计时器打点的间隔不均匀

C．运动中受到变化的摩揩力作用D．木板未调成水平

3．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0.02s，现按每10个点划分纸带，数据已标在图上，则小车运动的加速度为_________．4．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A、B、C三个计数点，每两个计数点间另有4个打点计时器打的实际点．若A、B之间距离为，B、C之间距离为，打点计时器所用交流频率为50Hz，则小车运动时加速度大小为__________．

5．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50Hz．在纸带上按时间顺序取0、1、2、3、4、5共六个计数点，每相邻的两点间均有四个点未画出．用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离标在了纸带下面，则小车的加速度大小为________，方向_________．

6．用打点计时器测量物体做匀变速直线运动的瞬时速度

(1)测量原理根据的公式V=________________________________．

(2)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50Hz，从纸带上连续

取出A、B、C、D四个点，用米尺量出A、B、C、D到计数点0的距离标在纸带下面．则打下B点时重锤的瞬时速度VB=________m/s，打下C点时重锤的瞬时速度VC=__________m/s．

7．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50Hz，从纸带上连续取出A、B、C、D、E、F六个计数点，用米尺测出A、B两点间距离S1=，E、F两点间距离S2=，试写出用S1、S2和相邻两点间时间间隔T计算重力加速度的公式

g=_______，代入数据求出g=______．

8．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50Hz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50Hz 时，如果仍按频率为50Hz的时间间隔打一次点计算，则测出的加速度数值________频率为50Hz时测出的加速度的数值．（后一空格填写大于、小于或等于）

9．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

50Hz．图中A、B、C、D、E为按时间顺序所取的五个计数点，A、B、C、D、E各点与O点的距离在图中标出（单位是cm），则打B点时纸带的运动速度大小是

______________m/s，纸带运动过程中的加速度大小是___________m/s2．

10．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S1、S2、S3、S4、S5、S6 表示，计数点间的时间间隔