高一物理用打点计时器测速度2
高一物理打点计时器实验步骤
高一物理打点计时器实验步骤
高一物理实验中的打点计时器实验是一个常见的实验项目，用于测量物体的运动速度和加速度。
以下是该实验的一般步骤：
1. 实验材料准备，准备一台打点计时器、一根直线轨道、一个小推车、一台计时器、一根细线、一块纸片等。
2. 实验装置搭建，将直线轨道固定在水平桌面上，确保轨道平整且无摩擦。
将打点计时器安装在轨道上方，使其能够记录小推车的运动情况。
3. 实验参数测量，测量小推车的质量、轨道的长度和倾角等参数，并记录下来。
4. 实验数据记录，在纸片上标记出等距的标记点，用细线将纸片系在小推车上，使得纸片随着小推车的运动而拉出。
启动打点计时器和计时器，推动小推车使其沿轨道运动，打点计时器将记录下小推车通过每个标记点的时间。
5. 数据处理与分析，根据打点计时器记录的时间数据，计算出
小推车的速度和加速度，并绘制出小推车的运动图像，观察其运动规律。
6. 实验结论，根据实验数据和分析结果，得出关于小推车运动规律的结论，比如速度随时间的变化规律、加速度的大小等。
以上是高一物理打点计时器实验的一般步骤，通过这个实验，学生可以深入理解运动学相关知识，并掌握实验操作和数据处理的能力。
1.4用打点计时器测速度实验报告
1
高 一 物 理 实 验 报 告
1.4实验：用打点计时器测速度
一.打点计时器的原理
如右图示,当线圈通以50赫6-8伏交流电时(我国交流电的频率为50赫)，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，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。
这就是打点计时器的原理。
f=50hz T=1s/50=0.02s
二.实验步骤
1、把打点计时器接到低压交流电源上，电压旋钮打到6-8伏位置。
2、安装好纸带。
3、启动电源，用手水平地拉动纸带，在纸带上打出一系列小点，然后迅速关闭电源。
4、取下纸带，进行测量。
①测平均速度：
Δx= Δt= x
v t
∆==∆ ②测瞬时速度
如图示意，4、6两点的时间极短，故可以将4、6两点间的
位移Δx 除以对应时间Δt 近似认为是5点的瞬时速度V 5。
如此下去，测出各点的瞬时速度。
请根据你实际打出的纸带进行测量，并将数据记在表格中，完成计算。
计数点
1 2 3 4 5 6 与计数点对应的时刻 t /s 与计数点相邻的两点间距离Δx/m 与计数点相邻的两点间平均速度 计数点的瞬时速度V
③作v-t 图象？
Δx
0 2 3 1 7
贴
纸
带
位
置
t/s
V /（m.s -1）。
高一物理必修一课件实验用打点计时器测速
汇报人：XX 20XX-01-23
目录
• 实验目的与原理 • 实验器材与步骤 • 数据处理与分析 • 误差来源及减小方法 • 实验注意事项与安全防护 • 总结回顾与拓展延伸
01
实验目的与原理
实验目的
学习使用打点计时器 进行测速的方法。
培养学生的实验操作 能力、数据处理能力 和分析问题的能力。
表格设计应简洁明了，方便数 据录入和查看
数据处理过程演示
演示如何从打点计时器中获取原始数 据
演示如何根据实验原理对数据进行进 一步处理，如计算速度、加速度等
演示如何对原始数据进行预处理，如 去除异常值、平滑处理等
结果分析与讨论
对处理后的数据进行统计分析，如计算平均值、标准差等 将处理后的数据与理论值进行比较，分析误差来源
测速原理及方法
• 测速原理：利用打点计时器在纸带上打下的点迹，通过测量相 邻两点间的距离和时间间隔，根据匀变速直线运动的规律，可 以计算出物体的平均速度和瞬时速度。
测速原理及方法
测速方法
选定纸带上清晰的一段，数出所选段内打点的个数（n），并测量出所选 段内各点到第一个点的距离（s1，s2，…，sn）。
03
纸带与打点针之间的摩擦会影响打点的清晰度，使得测量数据
产生误差。
减小误差的方法探讨
1 2
选择高精度打点计时器
使用性能稳定、精度高的打点计时器，可以减小 系统误差对测量结果的影响。
保持电源电压稳定
使用稳定的电源或配备稳压电源，以确保打点计 时器在恒定的工作状态下运行。
3
调整纸带与打点针之间的距离
02
实验器材与步骤
所需器材
打点计时器
高一物理第一单元实验用打点计时器测速度及练习题
实验：用打点计时器测速度⒈对打点计时器的认识⑴电磁打点计时器：它是一种记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器。
当接通6 V以下低压交流电源时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列点，当交流电源频率为50 Hz时，它每隔0.02 s打一点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02 s。
⑵电火花计时器：它是利用火花放电在纸带上打出小点而显示点迹的计时仪器。
当接通220 V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。
当电源频率为50 Hz时，它也是每隔0.02 s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02 s。
⑶电火花计时器工作时，纸带运动时受到阻力小，比电磁打点计时器实验误差小。
⑷打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间，如果把纸带跟物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。
说明：电磁打点计时器和电火花计时器的原理基本一样，打点的时间间隔都是0.02 s，所以今后的叙述中不再区分，统称打点计时器。
电磁打点计时器是利用电磁感应原理，其结构如图甲所示；电火花计时器是利用火花放电在纸带上打点的，其结构如图乙所示。
打点计时器的使用★★实验步骤：⑴把打点计时器固定在桌子上，按照要求装好纸带。
⑵打点计时器接交流电源。
⑶接通电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出了一行小点，随后立即关闭电源。
⑷取下纸带，从能看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多少个点，如果共有n 个点，那么点的间隔数为n-1个，则纸带的运动时间t＝0.02（n-1）s。
⑸用刻度尺测量一下从开始计数的一点到最后一点n间的距离。
⑹利用公式v=Δx/Δt计算出纸带在这段时间内的平均速度。
说明：①打点计时器是一种记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器。
高一物理必修一人教版1.4 实验用打点计时器测速度
调节方法：固定振针。
1.在本节课的实验中：
(1)使用打点计时器是先接通电源还是先拉纸带？
(2)手拉纸带速度应快一些还是慢一些？ (3)测量各计数点间的位移时，应一次测量出各计数点到起始
计数点的距离，还是分段测量各段距离？
提示：(1)使用打点计时器应先接通电源，待打点计时器打点
稳定后再用手拉纸带，这是实验规则。 (2)手拉纸带时，速度应快一些，以防止点迹太密，不易测量 导致误差过大。 (3)测量各计数点间的位移时，应一次测量出各计数点到起始
(4)取下纸带，把纸带上能看得清的某个点作为起始点O，以后每 隔相等时间取一个计数点，分别标上A、B、C、D…如图所示，依
次测出O到A、A到B、B到C……之间的距离x1、x2、x3…
2.数据处理 (1)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 x x3 x x4 x x5 x1 x 2 、v B 2 、vC 3 、v D 4 2T 2T 2T 2T
x 求平均速度。 t
(2)当两点间距离越小或通过两点的时间越短时，两点间某点
的瞬时速度越接近于两点间的平均速度。
【解析】由题意知,相邻两点间的时间间隔为0.02 s。AC间的
距离为14 mm=0.014 m,AD间的距离为25 mm=0.025 m。
0.025 x 0.014 v m/s 由公式 v 得, v AC m / s 0.35 m / s, AD 3 0.02 2 0.02 t 0.42 m / s,
点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6…现在量得0、1间的
根据瞬时速度的定义，A、C两点比A、D两点更接近于B点，算
出的平均速度更接近于B点的瞬时速度，所以B点的瞬时速度更 接近于0.35 m/s。 答案:0.35 0.42 0.35
高一物理 实验：用打点计时器测速度
高一物理实验：用打点计时器测速度一、教学目标：1、知道打点计时器的结构和工作原理，会安装并使用打点计时器，理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。
2、明确v—t图象的物理意义，描点法画图象的方法，通过画v—t图象培养学生用图象法处理数据的能力二、教学重点：1、学会使用打点计时器，能根据纸带计算物体运动的瞬时速度。
2、会用描点法描绘物体的v—t图象，并丛中获取物理信息。
三、教学难点：处理纸带的方法，用描点法画图象的能力。
四、教具准备：打点记时器导线纸带刻度尺五、教学过程：引入新课测定物体的速度并不是一件很容易的事情，特别是当物体的运动速度在不停变化时，测定某时刻的速度更是比拟困难的，如上下飞舞的蝴蝶，要确定它某一时刻的速度是很困难的。
我们现在只研究直线运动的速度的测量问题。
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运动的信息。
直接测量物体运动的速度在技术上是比拟复杂的，我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移，再经过计算或作图来判断物体的运动情况。
在实验中，我们可以使用秒表和尺子，直接测量物体运动的时间和位移，但当物体运动速度太快时，采用这种方法的测量误差较大。
下面我们来做这样一个实验，你的左于拿着一块表，右手拿着一枝笔，你的同伴牵动一张白纸或作业本在你的笔下沿着一条直线向前移动。
你每隔0.5s用笔在纸上均匀地点上一个点。
想一想，相邻两点所表示的时间有怎样的关系？相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系？同学们以下面方式拉出纸面，均匀速度，增大速度，减少速度，总结出速度的变化与点之间距离的关系？解析：相邻两点所表示的时间有怎样的关系？相等的，无论两点之间的距离多大多小都是0.5s。
相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系？均匀速度拉出的，点与点之间的距离是均匀的，增大速度时点与点之间的距离逐渐增大，减少速度时点与点之间的距离逐渐减少。
右图中a b各点的分布均匀，是匀速运动，从点的疏密程度来看，b的点较稀疏，物体的速度较大。
高一物理第一章第四节实验：用打点计时器测速度
2、测量原理：
VE = VD-F =
△X △t△ x0来自△ x1△ x2
△ x3
0
1
2
3
表2 手拉纸带在几个时刻的瞬时速度 位置 0 1 2 3
t/s v/s
V0 < V1 < V2 < V3
用图象表示速度示例
0 1 位置 t/s 0 0.1 v/(m· s-1) 0.05 0.1 v/(m· s- 1 ) 一.建系 二.描点
新课标人教版必修一
第 一 章 运 动 的 描 述
实验：用打点计时器 测速度
一 ` 两 种 打 点 计 时 器
电磁打点计时器
电火花计时器
振片
线圈
振针
定位轴
复写纸
压纸框架 纸带
永久磁铁
限位孔
放电针
纸盘轴
电源开关 墨粉纸盘
二 、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，随后 立即关电源
-
0-1
1-2
2-3
3-4
0-2
2-4
2.如何测出E点的瞬时速度？
F
D
D
F
D F
△X DF 间各点的瞬时速度，两 可以大致表示 △t
边点离得越近算出的平均速度接近E点的瞬时 速度，但过小的间距也会增大测量的误差.
三 ` D F 测 瞬 1、思想方法:用某段时间内的平均速 时 度来粗略的代替这段时间内的某点的 速 瞬时速度.所取的时间间隔越接近该点 度 计算出的瞬时速度就越精确.
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
2
3
4
5
6
7
8
高一物理必修一(1.4.2打点计时器)
高一物理必修1第一章 运动的描述第四节 实验:用打点计时器测速度(第二课时)课型：新授课教学目标：1.能根据纸带上的点迹计算物体运动的平均速度，理解用平均速度表示瞬时速度所采用的思想方法，会用这种方法计算瞬时速度。
2.能运用实验数据描绘t v -图像，并会根据画出的图像描绘物体运动速度的变化特点。
教学重点：1.练习使用打点计时器。
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一时间图象，并从中获取物理信息教学难点：处理数据和用描点法画图象。
教学过程：一、导入新课，板书课题同学们，上节我们认识了打点计时器，今天我们来练习使用用打点计时器处。
二、出示目标、自学指导1、学习目标①学会处理纸带上的数据，并能够得出某一点的速度。
②会用描点法描绘物体的速度一时间图象，理解利用图像法处理数据的好处。
三、实验探究。
实验仪器：电磁打点计时器(或电火花计时器)、学生电源(电火花计时器使用220 V 交流电源)、刻度尺、纸带、复写纸、导线、坐标纸等。
实验原理：tx v = 实验步骤：1．把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且压在纸带上面。
2．把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V 的低压交流电源上。
3．接通电源开关，用手水平拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸带上就打下一系列点。
随后关闭电源。
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，那么这n 个点的间隔数为n －1，则纸带的运动时间Δt ＝(n －1)×0.02 s。
5．用刻度尺测量出这几个点间的距离Δx 。
6．利用公式v =Δx Δt计算出纸带在这段时间内的平均速度。
7．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 ……作为“计数点”，如图所示，依次测出O 到A 、A 到B 、B 到C ……之间的距离x 1、x 2、x 3……数据处理：1．计算瞬时速度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：v A＝x1＋x22T、v B＝x2＋x32T、v C＝x3＋x42T、v D＝x4＋x52T……(1)vt图像：用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立直角坐标系。
高一物理实验用打点计时器测速度试题
高一物理实验用打点计时器测速度试题1.打点计时器振针打点周期取决于（）。
A．交流电电压的高低B．交流电的频率C．永久性磁铁的磁性强弱D．振针与复写纸间的距离【答案】B【解析】打点计时器的打点频率取决于交流电的频率，跟电压等其他因素无关。
选B.2.使用电火花计时器在纸带上打点时，合理的操作顺序应该是（）。
A．接通电源的同时用手牵动纸带B．可以随意操作，没有先后顺序之分C．先接通电源，待打点稳定后再用手牵动纸带D．先用手牵动纸带，后接通电源【答案】C【解析】使用打点计时器开始时应先接通电源再释放纸带，要不然纸带落下来的才接通电源，打出的点很少，结束后应先断开电源再取走纸带，所以选C3.如图所示为同一打点计时器打出的4条纸带，其中，平均速度最大的是（）。
【答案】B【解析】跟据图中信息纸带的长度一样，所以时间短的平均速度大，即打的点少的时间短，所以B的平均速度最大，4.你左手拿一块表，右手拿一支笔。
当你的同伴沿直线拉动一条纸带，使纸带在你的笔下向前移动时，你每隔1 s用笔在纸带上打下一个点，这就组成了一台“打点计时器”。
如果在纸带上打下10个点，那么在打第1个点到打第10个点的过程中，纸带的运动时间是（）。
A．1 s B．10 sC．9 s D．无法确定【答案】C【解析】十个点有九个时间间隔，所以纸带运动的时间是9s，选C5.采用下列哪些措施，有利于减少纸带因受到摩擦而产生的误差（）。
A．改用6 V直流电源B．将电磁打点计时器换成电火花计时器C．用平整的纸带，不用褶皱的纸带D．纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜【答案】BCD【解析】打点计时器需要交流电源，A错误。
电火花打点计时器是通过电火花将墨粉纸盘上的粉墨打到纸带上的，不需要接触，所以摩擦力小，B正确。
平整的纸带通过打点计时器时比褶皱的小，C正确。
将纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜可减小纸带与计时器间的摩擦D正确。
6.某物体的运动规律如图所示，下列说法中正确的是（）。
高一物理必修1 实验：用打点计时器测速度
7． 可以大致表示某包含点的瞬时速度，两边点离得越近算出的平均速度接近B点的瞬时速度，但过小的间距也会增大测量的误差，应根据课本中的例子仔细选取。
8．测量点要每隔0.1s选一个，即每隔六个点取一个点，而测量点的 、 的选取上应取前一个点，后两个点之间。即：v= = 。
2．开头的点迹很密集，这是由于先接通电源后拉动纸带和开始时的速度比较慢而造成的，数点时不能从开始处数，而要向后看，从能够看清的某个点开始。
3．如果数出了n个点，那么，他们的间隔数是（n-1）个。他们所用的运动时间为（n-1） 0.02s.
4．打点计时器要固定好，在使用时打点计时器不允许松动。
5．打点计时器打点结束时要立刻切断电源。
1．描绘图线时，一般以横坐标代表自变量，以纵坐标代表因变量，在轴的末端箭头旁边注明代表的物理量及其单位。例如，要描绘做匀速直线运动物体珠速度图象，即以时间为横坐标，以瞬时速度为纵坐标，在纵轴和横轴末端箭头旁分别标注
5
v/（m/s）
0
0.10
0.21
0.30
0.39
0.50
2．根据测量的数据，选取适当的坐标轴的标度（即每格所代表的量值），使横轴与纵轴的全长（表示数据的最大值的长度）接近相等，图线大约分布在以坐标原点为顶点，以横坐标为一条边角之间，并尽可能使最小分度与测量的准确程度相一致。例如，在绘制速度图象的实验数据中（见上表），最大数值为时刻，速度，我们在横轴上取1格表示1s,在纵横轴上取1格表示0.10m/s,横轴和纵轴的全长都占5格，且测量的准确值在图上也能确切标出。当图线不通过坐标原点时，坐标的原点可以不从零开始，这样可以使图线分布匀称。例如，上述速度图象中，如果t=0,v0=0.20m/s,则v轴的原点可以从0.20开始。
高一物理必修一第一章第4节用打点计时器测速度教案
教师姓名年级学科物理课题名称第一章第四节用打点计时器测速度课型时间教学目标（1）理解打点计时器的原理,会使用打点计时器。
（2）会对纸带上记录的原始数据实行处理,会用打点计时器测瞬时速度。
（3）能描绘v-t图象，理解图象的物理意义,会通过图象来分析物体的运动情况。
教学重难点重点：1、打点计时器的使用方法。
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.难点：对纸带上记录的原始数据实行处理，描点法画v-t图象，并通过图象来分析物体的运动情况。
教学过程A预习本节内容，理解本节内容基本概况B、新课教学一、打点计时器引入：请说一说你知道的计时器仪器有哪些？古代日晷、漏滴、手表（钟表）、秒表、原子钟。
如何测定一人走路时经过某标杆时的速度？直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的，我们在测量时能够尝试用秒表和尺子通过测量物体运动的时间和位移来计算物体运动的速度。
.我们引入一个新的计时仪器──打点计时器。
1、电磁打点计时器观察电磁打点计时器并阅读其使用说明书，明确电磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法。
（1）电磁打点计时器使用什么电源？（2）电磁打点计时器振动片为什么会振动？大家想一想能不能使用直流电源，为什么？（3）电源的频率是50 Hz时意味着什么？5个间距对应的时间为多少秒？假如频率低于50 Hz呢？2、电火花计时器观察电火花打点计时器并阅读其使用说明书，明确结构、各部分的名称、工作原理及使用方法。
交流与讨论：从原理上考虑，电火花计时器跟电磁打点计时器相比，电火花计时器可能误差可能会更小些，因为电磁打点计时器中振针和纸带间的摩擦会更大些.问题1：电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置？———将复写纸套在复写纸定位销上，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.教学过程问题2：振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因?怎样调整？———可检查压纸框的位置是否升高，而防碍了振动片，振针打不到纸带上，可将压纸框向下压恢复其原来位置.可能是复写纸该换新的了.可能是振动片的振幅太小，可调整振动片的位置.可能是振针的位置太高，调整振针的位置，直到打出点为止.问题3：：开启电源打点完毕后要即时关闭电源，这样做有什么好处？——因打点计时器是按间歇工作设计的，故长期工作可能会因线圈发热而损坏.问题4：打点计时器记录了哪些信息？———时间和位移，反映物体的运动的快慢根据纸带求出物体运动的速度？二、平均均速度和瞬时速度怎样理解平均速度和瞬时速度关系的？如图测量出包括E点在内的D、F两点间的位移Δx和时间Δt，算出纸带在这两点间的平均速度v=tx∆∆，用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度。
高一物理必修1 实验：用打点计时器测速度2
高一物理必修1实验：用打点计时器测速度2【教学目标】1．了解两种打点计时器的结构和工作原理，学会安装和使用。
2．理解根据纸带测量速度的原理，学会粗略测量瞬时速度。
3．理解速度—时间图象的意义，掌握描点法画图象的方法。
【重点难点】重点：1．打点计时器的使用。
2．由纸带计算物体运动的瞬时速度。
3．画物体的速度—时间图象。
难点：1．对纸带数据的处理。
2．图象的画法与对图象理解。
【教学过程】〔一〕打点计时器电磁打点计时器原理：被交变磁场磁化的振片在永久磁铁的作用下振动，振针打在复写纸上使纸带上打出一系列的点。
电火花计时器原理：〔二〕练习使用打点计时器〔步骤详见课本P22〕〖思考与讨论〗注意：1．电源电压要符合要求：2．实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要进展调节或更换器材。
3．应先接通电源，待打点稳定时再拉动纸带。
4．手拉纸带时，速度应快一些，以防止点迹太密集。
〔三〕用打点计时器测量瞬时速度测量方法：某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示。
说明：理论上讲如果这两点离E点越接近〔即Δt越短〕，这个平均速度越接近E点的瞬时速度，但是实际操作时距离太小会使测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点。
〔四〕用图像表示速度〔直线运动〕为了更直观地反映物体的运动情况，我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。
1．v-t图象的画法以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。
思考：怎样画出速度—时间图象？为什么要用平滑的曲线“拟合〞？2．v-t图象的信息〔在第二章总结〕⑴任一时刻速度的大小和方向⑵速度的变化情况与相应的时间……例：〔P26：问题与练习T3〕要求：根据v-t图象表示物体的运动情况。
【典型例题】〔 D 〕A．接在直流电源上B．电源电压不稳C．电源频率不稳D．打点针压得过紧们可以从纸带上直接得到的物理量是〔AB 〕A．时间间隔B．位移C．平均速度D．瞬时速度开始，每五个打印点取一个计数点，分别明确0、1、2、3…，量的0与1两点间的距离s1＝30mm，2与3两点间的距离为s3＝48mm，如此小车在0与1两点间的平均速度v1＝0.3 -m/s，在2与3两点间的平均速度v3＝0.48 m/s，据此可判断小车做加速运动。
高一物理人教版必修一 1.4实验：用打点计时器测速度教案
实验：用打点计时器测速度重/难点重点：1．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一时间图象，并从中获取物理信息。
难点：处理纸带的方法，用描点法画图象的能力。
重/难点分析重点分析：电磁打点计时器靠电磁带动探针振动通过复写纸打点。
电火花计时器靠产生电火花放电蒸发墨粉打点。
要注意使用方法和领悟注意事项。
通过纸带用包含某点在内的一段时间内的平均速度粗略表示该点的瞬时速度。
速度时间图象：以时间为横轴，速度为纵轴，描点连线作图象。
难点分析：为了更直观地反映物体的运动情况，我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。
以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。
突破策略一、电磁打点计时器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4 V～6 V。
当电源的频率是50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点。
通电以前，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。
当接通电源时，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面不断变化，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局期一致，即为0.02s。
位于振片一端的振针就跟着上下振动起来，这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列小点。
二、电火花计时器使用时电源插头直接插在交流220V插座内，将裁成圆片(直径约38mm)的墨粉纸盘的中心孔套在纸盘轴上，将剪切整齐的两条普通有光白纸带(20mmX700mm)从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过，并且要让墨粉纸盘夹在两条纸带之间。
这样当两条纸带运动时，也能带动墨粉纸盘运动，当按下脉冲输出开关时，放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度。
高一物理用打点计时器测速度
点火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小 孔而显示出点迹的计时仪器，其结构如图所示。 使用时，墨粉纸盘套在低盘轴上，并夹在两条纸 带之间。当接通220V交流电源，按下脉冲输出开 关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、 墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。于是 在运动的纸带上就打出一列点迹。当电源频率是 50Hz时，它每隔0.02s打一次点。
设打点计时器打点的时间间隔为 T，那么纸带上相邻
两个点所表示的时间间隔就是 T。如果数出纸带上一
系列点的总数为 N， 则打这些点所用的总时间为
t=(N-1)T。如果测出这N个点之间的总距离s，则t时间
内纸带运动的平均速度为
v
Байду номын сангаас
s t
(N
s 1)T
如果纸带做匀速直线运动，此式计算出来的 就是纸带的运动速度。
即周期为0．02秒，并且有较大的振幅。于是振针就每隔0．02 秒向纸带上打出一个清晰的点。打点计时器在使用前应进行检 验，打点周期的等时性不好的要进行调整，具体方法请参阅后 面的参考资料。振针的高度应适当，并且不要松动，否则会出 现漏点、双点、等时性不良等缺点，并对纸带产生过大的摩擦 阻力。纸带在使用前要整平(可用熨斗熨)，以免造成打点间隔 变化或点子不清晰．每打完一条纸带，要将圆形复写纸片的位 置调整一下，以充分利用它的不同部位，保证打点清晰。打点 器是按间歇工作设计的，每打完一条纸带要及时切断电源，防 止线圈过热而损坏．在纸带上测量长度时：不要用短尺一段一 段地测量后相加．以免误差积累。打出的纸带要贴在实验报告 中，作为原始记录。
用打点计时器测速度2
一 ` 两 种 打 点 计 时 器
3、打点计时器的作用 （1）测时间 0.02s (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
二 ` 练 习 使 用 打 点 计 时 器
1、操作步骤
（1）固定计时器，连接电源
（2）穿纸带（纸带穿过限位孔并在复 写纸的下面） （3）启动电源，拉纸带，随后立即关 示范 电源
［例3］ 用接在50 Hz 交流电源上的打点计 时器，测定小车速度，某次实验中得到一条 纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每 五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、 3、4……，量得0与 1两点间距离x1=30mm， 3与4两点间的距离x2=48mm，则小车在0与 1两点间平均速度为 m／s。
探 究
△x ＝？
疏密与 速度的 关系
△t ＝？
纸带的处理 ——1.测平均速度
（1）需测量的量： △x 、△t
x （2）关系式： v t
初 识 制 表
0
1
2
3
4
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？ 表1 手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度
区间
0-1
实 1、按教室位置就坐； 验 须 2、听从老师指挥，遵守实验纪律， 知 实验前不乱动实验仪器； ： 3、理解实验原理，清楚实验步骤，
知道数据处理； 4、尊重实验事实，培养科学素养， 认真处理实验数据，分析得出实验 结论。
第一章 验：用打点计时器测速度
高一物理组
一 ` 两 种 打 点 计 时 器
四：用图象表示速度
n
V m/s
0 1 0.05 0.1
2 0.2
3 0.3
高一物理知识点打点计时器
高一物理知识点打点计时器高一物理知识点——打点计时器打点计时器是一种常用的测量器具，在物理实验和其他科学研究领域广泛应用。
它能精确测量物体在运动过程中的时间，并通过记录物体通过的标记点来计算速度等相关物理量。
本文将介绍打点计时器的原理、使用方法以及相关的物理知识点。
一、打点计时器的原理打点计时器基于物体通过一系列标记点的时间间隔来测量物体的速度。
其工作原理主要有以下几个方面：1. 标记点：通过在物体运动轨迹上设置等间隔的标记点，例如细小的孔或者粘贴的小纸片，以便物体通过时能够进行记录。
2. 计时器：打点计时器通常采用电子计时器，能够精确计时物体通过标记点的时间间隔。
3. 电路连接：打点计时器中的电路系统会检测物体通过标记点产生的信号，并触发计时器开始计时。
二、使用方法使用打点计时器进行物理实验或者其他测量时，需要按照以下步骤进行操作：1. 准备工作：选取适合的标记点，并将其安装在物体的运动轨迹上。
确保标记点之间的间距相等且稳定。
2. 连接电路：将打点计时器的电路系统连接到标记点上，确保能够准确地检测到物体通过标记点时的信号。
3. 启动计时器：将物体置于起始位置，并启动打点计时器的计时功能。
同时，物体开始运动，经过标记点。
4. 记录数据：当物体通过标记点时，计时器会记录下时间间隔。
重复进行多次实验，收集足够的数据。
5. 分析数据：根据记录的时间间隔数据，可以计算出物体的平均速度、加速度等相关物理量，并进行进一步的数据分析。
三、相关物理知识点使用打点计时器进行实验涉及的物理知识点主要有以下几个：1. 速度：通过打点计时器测量物体通过标记点的时间间隔，可以计算出物体的平均速度。
速度的单位为米每秒（m/s）。
2. 加速度：如果物体在运动过程中速度发生改变，可以利用打点计时器测量不同时间间隔下的速度并计算出加速度。
加速度的单位为米每平方秒（m/s²）。
3. 平均速度：通过计算多个时间间隔下物体通过的标记点来得到平均速度，可以消除实验误差，提高测量结果的准确性。
实验用打点计时器测量小车的速度课件高一上学期物理教科版(2)
v3
0.61
v4 _____
v5
0.70
利用光电门测速度
如图所示，当滑块通过光电门时，光电计时器记录了遮光条通过光电门
的时间，而遮光条的宽度d已知，且非常小.由于滑块通过光电门的时间 Δt非常短，在这段时间内滑块的运动可以近似看作匀速直线运动，所以
可认为遮光条通过光电门时的瞬时速度等于其通过光电门的平均速度，
如果时间很短，所得的平均速度也可 认为是瞬时速度，则可以绘制v－t图像。
把相邻计时点间的平均 速度当作起始点的瞬时速度
(例如v把OA 当作vO)，在图所 示的坐标纸上绘制v－t图像.
五、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. 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.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. 4.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
(2)为使
Δx Δt
更接近瞬时速度，正确的措施是___A_____.
A.换用宽度更窄的遮光条
B.换用宽度更宽的遮光条
C.提高测量遮光条宽度的精确度
D.使滑块的释放点更靠近光电门
谢谢ห้องสมุดไป่ตู้看
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).读数时应估
读到毫米的下一位.
5.为减小实验误差，A、B、C、D…不一定是连续的计时点，可
以每5个点(中间隔4个点)取一个计数点，此时两计数点的时间间
隔T＝0.1 s.
6.计算某计数点的瞬时速度时，一般地Δx、Δt应取该计数点前、
后两个计数点之间的位移和时间，vn＝
Δxn＋Δxn＋1 2T
（. 准确值）
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。
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启发与联想 （2）如果纸带上点迹分布不均匀，点迹密集的地 方表示速度较大还是较小？
∆X1 A B C ∆X2 D
x 位移较小，根据 v ，可知点迹密集的地方 t
表示速度较小。
点迹密集表示在相等时间间隔内纸带运动的
； 成都广告伞 成都伞厂
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房中，整顿妆容去了。宝音操持了半日，也要重敷粉、再挽鬓，又审视一番席上，料无其他遗漏，二太太也难得慈爱道：“笙儿你且歇 一歇，这里有我。”宝音便福了一福，退将出来。乐韵还在替她奔走一些琐事，是洛月扶定了她，一路天空灰蓝，几缕云朵像撕在苍幕 上的白棉丝儿，天是真冷了，黄菊褪甲、芙蓉妆残，独有些老树劲松，越入冬越苍青。园中寂寂的，并无什么人。洛月忽道：“咦，姑 娘，那不是四 ？”果然明秀在枯杨树下对着宝音她们招手。宝音早已见着，微微“哦”了一声，未置可否。洛月道：“ ，我们„„要 过去吗？”心头疑虑，不知哪里总觉怪怪的。宝音却道：“去！为什么不去？”当先举步，洛月只好于后头紧紧跟定。明秀看她们过来， 便转身朝里头去，那边一道游廊、带出几进厅间，再过去是一泓水，满生紫菽黄苇，从老太太院口直铺陈到这边。从前大老爷曾用这里 款待宾客，说是春夏时看仙鹤于水边的姿势，顶顶不错。后来大老爷于看鹤的雅事上淡了，这边也就闲了，此时半个人也没有。明秀一 路走，宝音便于后头静静跟着，倒有那么些儿百步相随的意思。明秀推开一扇门进去，宝音正要跟着抬步，门里明秀幽幽道：“笙妹妹 单独进来可好？”——这是连丫头都不许她带进来！洛月肩膀一僵。会无好会、聚无好聚，单独相见，非奸即盗！她是绝不肯叫 落单 的！ 也绝不会这么蠢，就听她的罢！宝音凝视门内，唇角微扬，应道：“好。”吩咐洛月：“你在这里等我。”洛月心中一百个不情 愿，然而被宝音一吩咐，脚步就钉在了原地，再也举不起来，只能眼睁睁看着宝音单弱的身子，踏入门中，门扉无声无息合上了。此室 虽闲置良久，夹旧夹新，也排了几件柜子案头，壁上还悬了一青一紫两根箫管、并一口红缨衣的宝剑，旁边斜设了一架黑漆款彩百鸟朝 凤图围屏，不知哪个房里用旧了不要搬过来的。 明秀侧坐，一手慢慢抚过自己的鬓脚，道：“妹妹真令人刮目相看。”宝音拜道： “姐姐过奖！姐姐才令笙儿诧异。”明秀缓缓转过头：“哦？”“笙儿与四姐姐，身体里同流着苏家的血。一直来，众人对笙儿，轻鄙 疏远，并不掩饰，唯四姐姐肯对笙儿倾注照顾，纵只是表面文章，笙儿也铭感五内。怎知有一天，要与姐姐拆招见计！”明秀冷冷道： “你的臂膀丫头已经完了，你舍得？”宝音柔和的看着明秀：“洛月？她虽然笨得毫无自保能力，我不会让她完了的。”“我说乐韵！” 明秀难得沉不住气，“她私相授受！”宝音吃惊道：“授受了什么？有凭据吗？”“人证物证俱在！”明秀色厉内荏，其实是有些底气 不足。要提人证，那人证谦谦君子，难免说出帕上药渍什么的，明秀出阁在即，沾染下药的嫌疑，得不偿失。不过好吧，物证总是
2
3
4
5
∆X/m ∆t/s
v/(m·s-1) 1.53
实验过程 2.测量瞬时速度
D
∆X E F
0
位置编号
1 1 2 3 4
2 5
1
0.1
2
0.2 1.61
3
0.3 1.34
4
0.4 1.82
5
0.5 1.42
t/s
v/(m·s-1) 1.53
实验过程 3.绘制纸带运动的速度—时间图象
位置编号 t/s v/(m·s-1) 1 0.1 1.53 2 0.2 1.61 3 0.3 1.34 4 0.4 1.82 5 0.5 1.42
实验一 用打点计时器测速度
物理实验数据的分析与处理
• 1.列表法 • 直接从仪器上读出未经任何处理的实验测量数据, 在记录数据时,把实验数据列成表格形式,便于分 析和发现数据的规律. • 2.逐差法 • 3.图象法 • 图象法处理数据可以直观地反映规律、减小偶然 误差带来的影响、可外推某些规律等优点.它不 但可以依据已有的规律从图线上来求得要测的物 理量,还可以根据图线的形状和变化趋势分析研 究物理量之间存在的规律.
v/(m·s-1)
2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5 t/s
启发与联想 （1）实验中，你用的是电磁打点计时器还是电火 花打点计时器？从原理上考虑，哪一种对实验可 能引起较大的误差？为什么？ 电磁打点计时器是通过电磁感应使振针做受 迫振动，在振动过程中振针通过复写纸在纸带上 打点。 电火花打点计时器是通过高压放电后将碳末 留在纸带上得到点迹。 因为电磁打点计时器打点时振针与纸带存在 摩擦阻力，而电火花打点计时器摩擦阻力较小， 所以电磁打点计时器对实验可能引起较大的误差
实验过程 1.记录物体运动的时间和位移
0
测量项目 次数
6
9
n
6 9
t/s
0.12 0.18
s/m
0.1925 0.3120
v/(m·s-1)
1.60 1.62
1 2
t=0.02 X n
测量过程的读数方法
实验过程 2.测量瞬时速度
D
∆X E F
0 0
位置编号
1 1 2 3 4
2 5
1
0.0614 0.04