用打点计时器测量自由落体运动的加速度
宁夏回族自治区2012年5月普通高中学业水平测试 物理实验操作测试试题
W3 用打点计时器测量自由落体运动的加速度
学校________准考证号________________桌号________姓名____________成绩________
操作内容
数据记录及实验结果
1、实验器材：①打点计时器②纸带③电源④带
夹子的铁架台⑤重锤（带纸带夹子）⑥刻度
尺
2、将打点计时器竖直固定在铁架台上。
3、纸带一端系重锤，另一端穿过打点计时器使
重锤靠近打点计时器。
4、先接通电源，然后松手让重锤自由下落，随
后立即关闭电源。
5、取下纸带，从能够看清的某个点开始，连续
取7个计时点用数字0、1、2、3、4、5、6表示。
6、测量计时点0到1、2、3、4、5、6之间的距
离h 1、h 2、h 3、h 4、h 5、h 6，记录在表格中。 7、根据匀变速直线运动的推论△x =aT 2，利用逐
差法得到2
3
692T
h h g -=
，代入数据求重锤自由下落的加速度。
1、0到各计时点之间的距离：（保留三位小数） 计时点 1 2 3 4 5 6 h /m
2、根据公式计算加速度：（保留二位小数）
23692T
h
h g -== m/s 2
（其中T =0.02s ） 3、误差分析：
测试日期_________年_________月_________日
监考教师_________
注：1、本题测试时间为20分钟。
2、测试完毕，监考教师应立即将考生试题收齐，与相应的《评分细则表》一并装订，
交学校
测试领导小组，上报县、市考试中心（会考办）统一保管。
装
订
线
实验用打点计时器测量物体的速度和加速度
打点计时器 1. 仪器介绍 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔打一个点（由于电源频率是50Hz）。 纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。 2. 分类 （1）电磁打点计时器 图示是电磁打点计时器的构造图，图中标出了几个主要部件的代号及名称。 当给电磁打点计时器通电后，线圈产生磁场，放在线圈中的振片被磁化，由于线圈通的是交变电流，电流方向不断变化，振片就会因反复地受到向上、向下的吸引而不停地振动起来．当交变电流的频率是50 Hz时，电磁打点计时器的振针每 s打下一个点。 （2）电火花计时器 图示是电火花计时器的构造图．图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称见图。
电火花计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显示出点迹的计时仪器.当电源的频率是50Hz 时,它的脉冲放电周期也是，即每隔打下一个点。 [试一试] 1.打点计时器能使用直流电源吗为什么 答：不能。因为直流电无法改变电流方向，交流电可以使针或者火花塞放电打点 假设交流电源的频率不是50Hz，而是60 Hz，打点计时器还是每隔 s打一个点吗这时它将每隔多长时间打下一个点 答：不是。此时，即每隔打下一个点
实验一：用打点计时器测速度 1.根据平均速度定义式,当很小时，可以认为表示t时刻的瞬时速度。 2.下图所示为用打点计时器打出的一条纸带，相邻两点间的时间间隔为T，则A,B,C三点对应的速度为: 3.纸带的处理 ①判断物体的运动规律
②计算变速直线运动中某段的平均速度 纸带在某段时间内的平均速度 [试一试] 下图所示为同一打点计时器打出的4条纸带，其中，平均速度最大的是哪一条（）
用打点计时器测速度教学设计
实验《用打点计时器测速度》教学设计 一、教材分析 1.本节新课位于高中物理必修一第一章第四节，重点介绍打点计时器这一高中重要的计时仪器，计时的同时还能记录物体的运动情况。 2.平均速度和瞬时速度是本节的难点，教材用极限的思想，从平均速度过渡到瞬时速度。 3.将过去教材中“用平滑曲线把点连起来”改为“用一条平滑曲线来拟合坐标系中描出的点”，即将验证性实验改为探究性实验，思路不一样、逻辑线索不一样。 二、学生分析 1.原有认知发展分析：在初中阶段，学生所做的几乎都是定性或半定量的实验，而且实验处理的方法、手段与高中相比也大不相同，本次实验对学生来说还是第一次，不管是在理解上，还是在操作上，难度可能都非常大。 2.原有知识结构分析：通过前几节的学习，学生对速度的概念有了较为深刻的认识，但对速度的计算还只是停留在理论上，现在要通过实验测量并处理纸带上的信息，可能还是难题。 3.非认知因素分析：学生实验的积极性比较高涨，探索精神比较强，对物理探究保持着浓厚的兴趣。 三、教学目标 大的方面来看，教材上明确指出中学生做实验，出于以下几个目的： 1.经历科学过程，体会科学方法，树立科学的价值观。 2.更加热爱科学，体验科学工作的乐趣。 3.学习科学知识，提高操作技能。 就本节实验课而言，我们需要完成以下教学目标： （一）知识与技能 1.了解两种打点计时器的结构和工作原理。 2.会安装并使用打点计时器。 3.理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。 4.明确速度—时间图象的意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度—时间图象。（二）过程与方法 1.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.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、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，既要动手，更要动脑。 （三）情感、态度与价值观 1.感觉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生活实际的意识。 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妙。 3.培养学生敢于创新和实事的科学态度和科学精神。 四、教学环境 五、信息技术应用思路 使用PPT课件辅助教学，提高课堂效率，提升直观认识，拓展课堂容量。录制播放学生视频，突出学生主体地位，增加学生参与意识，培养学生实验兴趣和穿新能力。教学中展示数字传感器，拓展学生见识，提高学生兴趣。依托媒体教育技术手段，培养学生的综合能力。
高中物理-实验：用打点计时器测速度教学设计
高中物理-实验：用打点计时器测速度教学设计 一、学习目标： 1.知识与技能: (1)了解两种打点计时器的构造( 2)学会利用打点计时器测速度 2.过程与方法:(1)培养学生的实验技能和技巧(2)利用v－t图象分析数据,描述物体的运动 3.情感态度与价值观: 培养学生分析和解决 问题的能力 二、重点难点： 1.打点计时器的使用 2.用打点计时器测速 度 三、学法指导：实验法分析法 四、讲述要点：瞬时速度的计算 五、学讲过程： 一.两种打点计时器 1. 电磁打点计时器是一种 仪器,它使用_____电源,由学生电源供电, 工作电压在___V以下。当电源频率 是50Hz时,它每隔s打一个点。通电前,把纸带穿 过,再把套在轴上的________压在纸带上面。 2.电火花计时器的计时原理与电磁打点计时器相同,不 过在纸带上打点的不是振针和复写纸,而是 ________和。 3.两种计时器的比较 （1）两种计时器使用的都是______电源,当电源的频率是50Hz时,都每隔_______s 打一个点。不过它们使用的工作电压不同,电磁打点计时器的工作电压在_____V以下,电火花计时器的工作电压是V （2）电火花计时器工作时,纸带运动时受到阻力比较_____,实验 误差也就比 较____。 二．实验目的： 用打点计时器测物体运动的______速度和______速度。 三．实验器材： 打点计时器、复写纸（墨粉纸）、纸带、_____电源、导线、_______ 四．实验步骤： 1.把打点计时器_____好 2.安装纸带（纸带应装在复写纸或墨粉纸的_____） 3.启动电源,用手_____地拉动纸带,打完后,立即__________. 4.取下纸带,从____________的某个点开始,往后数出n个点,纸带从第一个点到第n 个点的运动时间是____________s 5.计算出两点之间的_______速度和某点的_______速度。 六、限时训练 1．某同学打出的一条纸带如图所示,图中直尺的单位为cm,点O为纸带上记录到的第一点,点A、B、C、D、…依次表示点O以后连续的各点．已知交流电的频率为50Hz．则OG间的距离为_____cm,O到G的平均速度为________m/s,DG段的平均速度为______m/s,DF段的平均速度为_______m/s,E点的瞬时速度为______m/s 位置1234 5 时间/s v/(m.s-1)
实验2自由落体法测定重力加速度(详写)
《实验2 自由落体法测定重力加速度》 实验报告 一、实验目的和要求 1、学会用自由落体法测定重力加速度； 2、用误差分析的方法，学会选择最有利的测量条件减少测量误差。 二、实验描述 重力加速度是很重要的物理参数，本实验通过竖直安放的光电门测量自由落体时间来求重力加速度，如何提高测量精度以及正确使用光电计时器是 实验的重要环节。 三、实验器材 MUJ-5C型计时计数测速仪（精度），自由落体装置（刻度精度），小钢球，接 球的小桶，铅垂线。 四、实验原理 实验装置如图1。 在重力实验装作用下，物体的下落运动是匀加速直线运动， 其运动方程为 s=v0t+1/2g t2 该式中，s是物体在t时间内下落的距离；v0是物体运动的初 速度；g是重力加速度；若测得s, v0,t，即求出g值。 若使v0=0，即物体（小球）从静止释放，自由落体，则可 避免测量v0的麻烦，而使测量公式简化。但是，实际测量S 时总是存在一些困难。本实验装置中，光电转换架的通光孔总 有一定的大小，当小铁球挡光到一定程度时，计时-计数-计频 仪才开始工作，因此，不容易确定小铁球经光电转换架时的挡 光位置。为了解决这个问题，采用如下方法： 让小球从O点处开始下落，设它到A处速度为v0，再经过 t1时间到达B处，令AB间距离为s1，则 gt12 s1=v0t1?1 2 同样，经过时间t2后，小球由A处到达B’处，令AB’间 的距离为s2，则有 s2=v0t2+1/2g t22 化简上述两式，得: 图1 实验装置图g=2（s2t1-s1t2)/ t1t22-t2t12=2(s2/t2-s1/t1)/ t2-t1 --------------------------------------------（1）上述方法中，s2, s1由立柱上标尺读出，巧妙避免了测量距离的困难。（注：B,B’为同一光电门，只是距离A的远近不同）
实验用打点计时器测量物体的速度和加速度
授课类型 打点计时器测速度和加速度 教学目的 1.掌握打点计时器的原理及其使用方法。 2.掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。 3.能利用打出的纸带测定某段时间内的平均速度。 4.掌握在极短的时间内物体的瞬时速度近似等于这段时间内的平均速度这一近似方法。并 利用测出的速度,画出v-t 图象,通过图象来分析物体的运动情况. 5.掌握建立图像的一般规律,了解用图像研究物理问题的方法。 6.培养学生养成良好的实验习惯和实验态度;培养学生尊重原始测量数据这一实事求是的 科学态度. 教学内容 考点分析： (1) 考查重点：利用打点计时器测出物体运动速度，得到v-t 图像，从而分析物体运动情况。 (2) 2016高考考向前瞻：运动图像。考查从图线斜率、面积、正负等判断物体的运动情况，并近而延伸至对受力和功 能关系的综合分析。 一、要点提纲: 打点计时器 1. 仪器介绍 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s 打一个点（由于电源频率是50Hz ）。 纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。 2. 分类 Ⅰ.课堂导 Ⅱ.同步讲
实验一：用打点计时器测速度 1.根据平均速度定义式,当很小时，可以认为表示t时刻的瞬时速度。 2.下图所示为用打点计时器打出的一条纸带，相邻两点间的时间间隔为T， 则A,B,C三点对应的速度为: 3.纸带的处理 ①判断物体的运动规律 ②计算变速直线运动中某段的平均速度 纸带在某段时间内的平均速度 [试一试] 下图所示为同一打点计时器打出的4条纸带，其中，平均速度最大的是哪一条（） 解析：选A。由于打点计时器打点的时间间隔相等，在打下相同个数点的过程中，所用的时间相同，而纸带A 的位移最大，所以纸带A的平均速度最大。 ③用打点计时器测量瞬时速度 D、F两点离E越近，算出的平均速度越接近E点的瞬时速度。然而D、F两点过小则测量误差增大。应该根据实际情况选取这两个点。 1.打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到的一条纸带，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.(保留两位有效数字) 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. 由公式得：m/s＝0.35 m/s，＝m/s＝0.42 m/s. B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s. 答案：0.350.420.35 4.用图象表示速度 通过对纸带的计算，我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度，如表1，要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助于v-t图象（见下图）。 1.如图是甲、乙两物体运动的速度图象，下列说法正确的是( )
用打点计时器测重力加速度
1 第七徘 真验 用打支针时器测施逹虔 【卿识要点】 -X 实验「的 使用打点计时聘测定匀变速直线运动的加速度。 二、实验原理 设物体做匀加速点线运动，加速度是氛在各个连续相尊的时间T 里的位移分别是旳、 Sis 齢杯则有（见第二章的习题〉 △百=宅-勿=$#￡2=鸽■豹=*、 =aT 由上式还町得到 尸（釧0）十（眇$2）十（址订尸飭T 同理仃 S5-S2~S6-S1 忙 * 3aT 2 可见，测出各段位移恥小即可求出 再算出內"电“的平均伯，就是我心所要测定的匀变速直线运动的加速度. 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.刻度尺.导线， 电源， 钩码，细绳。 四、实验步骤 （1） 把附冇滑轮的氏木板放在实验桌上，并使滑轮仲处桌面’把打点计时器固定伍长木板上 没 有滑轮的一端.连接好电路二 （2） 把一条细绳拴在小车上’便细绳跨过滑轮’卜边挂上合适的钩码。把纸勞穿过打点计时 器， 并把纸带的一端固定在小车的后面。 把小乍停在靠近打点计时器处，接逋电源后，放开小牟.让小车拖着纸带运动’打点计 时器 就在纸带上打下一列小点。换上新纸带，竜复实验三次〃 （4）从三条纸带中选择-条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点了.在后边便于测量的 地方 找■卜开始点。为了测量方便和减小误差，通常不川每打…次点的时间作为吋间的单位, 而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=O.02X5=0Js.在选好的开始点下面标明A* 在第八■点下|ki 标明B*在第|一点下面标明U 在第十六点下面标明D* — 点 A. B. C\ 叫做计数点，妁图所示卩两个相邻计数点间的距离分别是 列、岂、冷和
1.4 实验用打点计时器测速度
1.4 实验：用打点计时器测速度 [目标定位] 1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理，学会使用打点计时器.2.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.3.理解速度随时间的变化图象，并能根据图象分析物体的运动． 一、了解打点计时器 1．作用及分类 打点计时器是一种使用交流(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器，当电源频率为50Hz 时，它每隔0.02s 打一次点．打点计时器和纸带配合，可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移．供高中学生实验用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种． 2．电磁打点计时器 (1)工作电压：6V 以下的交流(填“交流”或“直流”)电源． (2)原理：接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动．这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点． 3．电火花计时器 (1)工作电压：220V 交流(填“交流”或“直流”)电源． (2)原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹． 4．两种打点计时器误差比较 电火花计时器使用中对纸带运动阻力极小，因而系统误差较小． 二、练习使用打点计时器 1．实验步骤 (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交流电源上(电磁打点计时器接6V 低压交流电，电火花计时器接220V 交流电)． (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n －1个，则纸带的运动时间Δt ＝(n －1)×0.02s. (5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离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．
实验：用打点计时器测量物体的速度和加速度
Ⅰ.课堂导入 考点分析： (1)考查重点：利用打点计时器测出物体运动速度，得到v-t图像，从而分析物体运动情况。 (2)2016高考考向前瞻：运动图像。考查从图线斜率、面积、正负等判断物体的运动情况，并近而延伸至对受力和功能关 系的综合分析。 Ⅱ.同步讲解 一、要点提纲: 打点计时器 1. 仪器介绍 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一个点（由于电源频率是50Hz）。 纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。 2. 分类
（1）电磁打点计时器 图示是电磁打点计时器的构造图，图中标出了几个主要部件的代号及名称。 当给电磁打点计时器通电后，线圈产生磁场，放在线圈中的振片被磁化，由于线圈通的是交变电流，电流方向不断变化，振片就会因反复地受到向上、向下的吸引而不停地振动起来．当交变电流的频率是50 Hz时，电磁打点计时器的振针每0.02 s打下一个点。 （2）电火花计时器 图示是电火花计时器的构造图．图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称见图。 电火花计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显示出点迹的计时仪器.当电源的频率是50Hz 时,它的脉冲放电周期也是0.02s，即每隔0.02s 打下一个点。 [试一试] 1.打点计时器能使用直流电源吗？为什么？ 答：不能。因为直流电无法改变电流方向，交流电可以使针或者火花塞放电打点 假设交流电源的频率不是50Hz，而是60 Hz，打点计时器还是每隔0.02 s打一个点吗？这时它将每隔多长时间打下一个点？ 答：不是。此时，即每隔打下一个点 3. 使用 （1）．电磁打点计时器的使用 ①用限位孔限定纸带，复写纸压在纸带的上面．通电，振片带动振针打点．若纸带运动，其上就会留下一行小点。（穿孔压复通电打点） ②如由物体带动纸带运动，物体的位移就对应为纸带上相应点间的距离，运动时间可由该距离上点痕的数目计算。 （2）．电火花计时器的使用 ①使用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，把纸带穿过限位孔．当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹。（套轴穿孔通电按脉打点） ②这种计时器工作时，纸带运动时受到的阻力比较小，实验误差也比较小。 （3）．两种打点计时器异同比较 实验一：用打点计时器测速度 1.根据平均速度定义式,当很小时，可以认为表示t时刻的瞬时速度。
用打点计时器测量自由落体运动的加速度
宁夏回族自治区2012年5月普通高中学业水平测试 物理实验操作测试试题 W3 用打点计时器测量自由落体运动的加速度 学校________准考证号________________桌号________姓名____________成绩________ 操作内容 数据记录及实验结果 1、实验器材：①打点计时器②纸带③电源④带 夹子的铁架台⑤重锤（带纸带夹子）⑥刻度 尺 2、将打点计时器竖直固定在铁架台上。 3、纸带一端系重锤，另一端穿过打点计时器使 重锤靠近打点计时器。 4、先接通电源，然后松手让重锤自由下落，随 后立即关闭电源。 5、取下纸带，从能够看清的某个点开始，连续 取7个计时点用数字0、1、2、3、4、5、6表示。 6、测量计时点0到1、2、3、4、5、6之间的距 离h 1、h 2、h 3、h 4、h 5、h 6，记录在表格中。 7、根据匀变速直线运动的推论△x =aT 2，利用逐 差法得到2 3 692T h h g -= ，代入数据求重锤自由下落的加速度。 1、0到各计时点之间的距离：（保留三位小数） 计时点 1 2 3 4 5 6 h /m 2、根据公式计算加速度：（保留二位小数） 23692T h h g -== m/s 2 （其中T =0.02s ） 3、误差分析： 测试日期_________年_________月_________日 监考教师_________ 注：1、本题测试时间为20分钟。 2、测试完毕，监考教师应立即将考生试题收齐，与相应的《评分细则表》一并装订， 交学校 测试领导小组，上报县、市考试中心（会考办）统一保管。 装 订 线
用打点计时器测量加速度速度-实验报告
测定匀变速直线运动的加速度－实验报告 班级________ 姓名________时间_________ 一、实验目的 1、掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法 2、测定匀变速直线运动的加速度和计算打下某点时的瞬时速度。 二、实验原理 1、由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：若x1、x 2、x 3、x4……为相邻计数点间的距离，若△x＝x2－x1＝x3 －x2＝……＝c(常数)，即连续相等的时间间隔内的位移差是恒量，则与纸带相连的物体的运动是匀变速直线运动。 % 2、利用某段时间里的平均速度等于该段时间中点的瞬时速度来计算打下某点时的瞬时速度. 3、由纸带求物体加速度的方法： （1）根据Xm－Xn＝(m-n)aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔），选取不同的m和n,求出几个a,再计算出其平均值即为物体运动的加速度。 （2）用V-t图像求物体的加速度：先根据时间中点的瞬时速度等于该段时间的平均速度求几个点的瞬时速度，然后做出V-t图像，图线的斜率就是物体运动的加速度。 ***逐差法：物体做匀变速直线运动，加速度是a，在各个连续相等的时间T里的位移分别是X1、X2、X3……则有：△X=X2－X1=X3－X2=X4－X3=……=aT2. 由上式还可得到 : X4－X1=（X4－X3）+（X3－X2）+（X2－X1）=3aT2同理有X5－X2=X6－X3=……=3aT2 可见，测出各段位移X1、X2……即可求出a1、a2、a3……,再算出a1、a2、a3……的平均值，就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度。 三、实验器材 > 四、实验步骤
— 五、分析与处理实验数据 1、.纸带采集 2、实验数据记录 ， 3、计算加速度（用计算和V-T图像两种方法）和某点的瞬时速度— 六、实验误差分析
实验一自由落体重力加速度的测定
实验一自由落体重力加速度的测定 一、实验目的 1. 通过测定重力加速度，加深对匀加速运动规律的理解： 2. 学习用光电法计时； 3. 学习用落体法测定重力加速度． 二、仪器组成 YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪、YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计、钢球、卷尺等 三、仪器结构 1. YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒 计面板如图l所示 2. 自由落体测定仪如图2所示 四、实验原理 在重力作用下，物体的下落运动是匀加速直线运 动．可用下列方程来描述： 式中s是在时间t内物体下落的距离．g是重力加速度．如果物体下落的初速度为0，即Vo=0时， 可见若能测得物体在最初t秒内通过的距离S，就可以 估算出g的值，在实验中要严格保证初速度为零有一定 的困难.,故常采用下列方法：实验时，让物体从静止开 始自由下落．如图3所示，设它到达A点的速度为V0. 从A点开始，经过时间t1到达B点，令A、B两点的距 离为S1.， 则 若保持上述的初始条件不变，则从A点起，经过时
间t2后．物体到达C点．令A、C两点的距离为S2．则 由式3和式4得： 以上两式相减，得： 那么就有 这里不再出现初速度值，式中的各值均可用自由落体测定仪测量得到． 五、实验步骤 1．调节自由落体仪垂直．将重锤装置安装好，调整底座上的调节螺旋，使重锤悬线与 落体仪两立柱平行． 2．将第一光电门放在立柱A处．如离顶端20cm处，调第二光电门于B处．如两光电门相距90cm处，将实验装置上的激光器、接收器与YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专 用毫秒计连接，打开电源，可看见激光器发出红光． 3．调节上、下两个激光器。使激光束平行地对准重锤线后，取下重锤装置． 4．保持上、下两个激光器位置不变，调节上、下两个接收器分别与对应的激光器对准(使激光束垂直射入接收器入射孔)，直至用手指通过上、下两光电门时，专用毫秒计能正常计 时． 5．按动YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计功能键(使用方法见附录)，选择计时精度为0.0001s，(测完一组数据后，按动复位键归零)． 6．用手指托住钢球至落球定位孔，迅速松开手指，记录钢球自由下落通过上、下两光 电门的时间t1。 7．用卷尺置于两光电门之间，测出两激光束之间的距离S1。 8. 重复以上步骤，测量八组数据，求平均值． 9．重复以上步骤，改变两光电门距离，用卷尺置于两光电门之间，测出两激光束之间 的距离S2，测量八组t2数据，求平均值． 10．将实验数据填入下表．并按式(8)计算重力加速度g．求其误差．
打点计时器测加速度练习题.doc
实验：打点计时器测加速度检测题 一、选择题 1.利用打点计时器测定物体的匀变速直线运动的加速度时，在纸带上打出一系列的点，如图所示，设各 相邻计数点之间距离分别为x1、 x2、 x3、 x4，相邻计数点的时间间隔为T，则下列关系中不正确的是 （） 2 =aT 2 =3aT 2 =aT D.与计数点 2 对应的速度为v2=（ x2+x3） / 2T 二、填空题 1.如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带．图中1、 2、 3、 4、 5、 6、7 是按打点的先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0。 1s．测得：x1=1。 40cm ，x2=， x3=， x4=， x5=， x6=．由给出的数据可知，小车在通过第 2 个计数点时的速度大小v2=_____m/s ，小车的加速度大小a=_____m/s2 ． 三、解答题 1.在用打点计时器研究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条纸带如图所示．A、 B、 C、 D、 E、 F、 G 为计数点，相邻计数点间时间间隔为，x1=， x2=， x3=， x4=， x5=， x6=．（ 1）计算运动物体在A、B 两点的瞬时速度大小．（2）求物体的加速度大小． 2.如图所示为小车在斜面上运动时，通过打点计时器所得到的一条纸带（A、 B、 C、 D、 E、 F）每相邻的 两个点间都有四个点未画出，测得各段长度为OA=， OB=， OC=， OD=， OE=， OF=，根据这些数据，求出 B、 C、 D、 E 等各点的速度，画出速度图象．（取 A 点为计时开始），并求出小车的加速度．（打点 计时器使用电源的频率为50hz） 3.如图是某同学用打点计时器研究某物体运动规律时得到的一条纸带．根据图中的数据，计算物体在AB
使用打点计时器测速度和加速度练习题
1、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A．B．C．D．E是其中的5个计数点，相邻两计数点间的时间间隔是，但C点处被墨水污染，无法测量，只测出AB=3.62cm，DE=5.83cm．由此可以算出，纸带运动的加速度a=________m/s2，C点与B点间距离的理论值是________cm． 2、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a、b、c、d、e……之间具有相同的时间间隔T，……为相邻的计数点间的距离，则物体的加速度a等于 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，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_________cm/． 4、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50Hz 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[] A．相邻两计数点间的时间间隔为 B．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 C．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 D．若交流的频率偏低而未被发觉，对测量结果没有影响 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____________m/，方向____________________．
6、某打点计时器记录的一条纸带如图所示，O为第一个点，A．B．C．D……为计数点，每相邻两计数点间有4个点，打点计时器打点的频率为f，图中s1、s2、s3……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C点时的速度是多大 ③纸带作匀变速运动的加速度多大 7、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/． 准答案 一、多选题：本大题共1小题，第1小题为4分；共计4分。 1、◆标准答案：CD 二、实验题：本大题共40小题，从第2小题到第5小题每题2分小计8分；第6小题为3分；从第7小题到第13小题每题4分小计28分；从第14小题到第18小题每题5分小计25分；从第19小题到第29小题每题6分小计66分；第30小题为7分；从第31小题到第38小题每题8 分小计64分；第39小题为9分；第40小题为10分；第41小题为15分；共计235分。 2、★ 试题详解： , 3、◆标准答案：45.66g 4、★ 试题详解：直接测1个周期，有效数字只能是2位，测30个周期，可以提高到3位． 5、★ 试题详解： A
浅谈自由落体法测重力加速度
自由落体法测量重力加速度 实验仪器 自由落体装置（如图） ，数字毫秒计，光电门（两个） ，铁球。 实验原理 设光电门 A 、B 间的距离为 s ，球下落到 A 门时的速度为 0v ，通过 A 、 B 间的时间为 t ，则成立： 2/s 20gt t v += （1） 两边除以 t ,得： 2//s 0gt v t += （2） 设 x=t , y =t /s ,则： 2/y 0gx v += （3） 这是一直线方程，当测出若干不同 s 的 t 值，用 x = t 和 y = s / t 进行直线拟合，设所得斜率为 b ，则由 b = g / 2 可求出 g ， g = 2b （4） 实验步骤 （1）调节实验装置的支架,使立柱为铅直，再使落球能通过 A 门 B 门的中点。 （2）测量 A 、B 两光电门之间的距离 s 。 （3）测量时间 t 。
（4）计算各组的 x ， y 值，用最小二乘法做直线拟合，求出斜率 b 及其标准 偏差 b s 、 ()b u （注意：在取 b 的时，由于立柱调整不完善，落球中心 未通过光电门的中点，立柱上米尺的误差均给 s 值引入误差，也是 b 的不确定度来源，一般此项不确定度（B 类评定）较小，可略去不计，所以 ()b u = b s ）。 （5）计算 g 及其标准不确定度 ()g u 。 实验要点 1.仪器连接 用专用导线将自由落体仪的上、下光控门分别与SSM-5C 计时-计数-计频仪的光电输入插座A 、B 相连接，用导线将电磁铁与SSM-5C 计时-计数-计频仪后面电压输出相连。 2．仪器调整与调试 ⑴自由落体仪的调整：接通电磁铁开关，使它吸住铅锤线。调节三脚座螺钉使铅锤线通过两光控门的中心，以保证小钢球下落时准确地通过光控门。 ⑵SSM-5C 计时-计数-计频仪的调试：接通电源，将功能选择开关调至计时， 输入信号分配开关SN 指向2，将后面电压输出调至 6V ，检查两光控门的光源是否对正光敏管，用手遮一下上光控门，计时开始，再遮一下下光控门，计时停止，即为正常。 注意事项 （1）利用铅垂线和立柱的调节螺丝，确保离住处与铅直。保证小球下落时， 两个光电门遮光位置均相同。 （2）测量时一定要保证支架稳定、不晃动。路程 s 的准确测量对实验结果影响很大。
打点计时器、用打点计时器测速度和加速度以及用打点计时器验证牛顿第二定律
打点计时器、用打点计时器测速度和加速度以及 牛顿第二定律实验探究 一，打点计时器 打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种。它们使用交流电源，电磁打点计时器由学生电源供电，工作电压6V以下，电火花计时器工作电压220v。当电源频率是50H Z 时，它每隔0.02s打一个点。当每5个点取一个计数点，或说每隔4个点取一个计数点时时间间隔为0.1s。 电火花计时器比电磁打点计时器阻力小。 二，用打点计时器测速度 因为匀变速直线运动在某段时间内的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度，所以第n个相同时间T秒末的速度υn=（x n+x n+1）/2T 如图第3个计数点的速度υ3=（x3+x4）/2T 有时为了减小误差可用υ3=（x1+x2+x3+x4+x5+x6）/6T来计算 三，测加速度 加速度为a的匀加速直线运动，在连续相等的时间内的位移分别为x1、x2、x3····则Δx=x2—x1=x3—x2=······=aT2，a=Δx/ T2 如图a=（X -X1）/ T2=（X3-X2）/ T2=（X4-X3）/ T2等等 2 有时为了减小误差 a={（X2-X1）/ T2+（X3-X2）/ T2+（X4-X3）/ T2+（X5-X4）/ T2+（X6-X5）/ T2} =（X6-X1）/ 5T2 或a={（X4+X5+X6）-(X1+X2+X3)}/9T2 (逐差法)
四，牛顿第二定律实验 1，器材，步骤、方法 （1），小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。 （2）用木块将木板的带有打点计时器的一端垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力;调节木板的倾斜度，使小车不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。 (3)用天平测出盘和重物的总质量，求出总重。它近似于小车运动时所受的拉力。 （4），用刻度尺测出纸带上计数点之间的距离，求出小车运动的加速度。 （5），使用限制变量法研究加速度和力与质量的关系。 2，a---F图线与纵坐标交于原点之上原因是平衡摩擦力过度或没有考虑砝码盘的重力。a---F图线与横坐交于原点之右原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。 a—1/M图线与纵坐标交于原点之上为平衡摩擦力过度，a—1/M图线与横标交于原点之右原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足. 3，在验证牛顿第二定律的实验中，在研究加速度a与小车质量M的关系时，由于没有注意满足M m的条件，结果得到的图像应像下图 原因是：根据牛顿第二定律，对小车F=Ma 对砝码mg-F=ma 所以F=mg/（1+m/M）由此式1/M增大F减小，F=Ma F减小，a变小4，比较初速度为零的不同物体的匀加速直线运动加速度大小的关系可根据 a1/a2=X1/X2 因为X1=a1t2X2=a2t2a1=2X1/t2a1=2X1/t2 t相同a1/a2=X1/X2
实验 用打点计时器测速度教案
1.4 实验：用打点计时器测速度 ★新课标要求 （一）知识与技能 1、了解两种打点计时器的结构和工作原理。 2、会安装并使用打点计时器。 3、理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。 4、明确速度—时间图象的意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度—时间图象。 （二）过程与方法 1、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、通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、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，既要动手，更要动脑。 （三）情感、态度与价值观 1、感觉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生活实际的意识。 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妙。 3、培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神。 ★教学重点 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。 ★教学难点 1、对纸带数据的处理。 2、画图象的方法。 ★教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，亲自动手实验，并讨论、交流学习成果。 ★教学过程 （一）课前活动 教师活动：课前布置学生预习本节实验。 学生活动：学生看书明确实验的各项任务及实验仪器。 （二）进行新课 1、对“打点计时器的认识”的学习 教师活动：教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点部分 学生活动：观察打点计时器并阅读其使用说明书，明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法。 教师活动：指导学生动手练习使用打点计时器，并引导学生思考：纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点变成相关的数据。 学生活动：动手练习使用打点计时器，打出几条纸带，讨论怎样获取数据，并用列表格的形式把数据列出。 教师活动：聆听学生回答，进行点评和指导。 学生活动：思考23页的思考与谈论：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？如果纸带上的点
用打点计时器测速度练习题
实验用打点计时器测速度练习题 一、选择题 1．关于打点计时器在纸带上打出的点痕，下列说法中正确的是（） 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．点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况 D．根据纸带上的点痕可以知道任一时刻运动物体的瞬时速度 2．在使用打点计时器前应检查（） A、所用电源是否符合要求 B、纸带是否平整 C、打点周期的等时性是否良好 D、复写纸安装是否正确 3．由打点计时器打出的纸带可以直接得到（可直接测量得到，而不需经过计算）的物理量是（） A、时间间隔 B、位移 C、加速度 D、平均速度 4．在使用打点计时器时（） A、每打完一列点子就要切断电源 B、不要移动圆形复写纸片的位置 C、纸带一定要从两限位孔穿过，并且压在复写纸的下面 D、侧向移动限位孔位置，在一条纸带上可以打出两列点，提高纸带的利用率 5．在使用打点计时器时（） A、应先接通电源，再使纸带运动 B、应先使用纸带运动，再接通电源 C、在使纸带运动的同时接通电源 D、先使纸带运动或先接通电源都可以 6．下面是四位同学在测定匀速运动的小车的速度时分别打出的四条纸带，纸带上的点迹比较理想的是（） 7．运动小车拉动的纸带通过打点计时器后，在纸带上留下的点子中有5 个连续清晰的点，测出5 个点间的距离为20cm，则（） A、小车运动的平均速度为2.00m/s B、小车运动的平均速度为2.50m/s C、小车运动的平均速度为200m/s D、小车运动的平均速度为250m/s 8．某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后，纸带上打下了一列点，他要根据这列点计算纸带运动的平均速度及纸带是否做匀速直线运动，则下列操作正确的是（） A、他首先查清共有多少个点 B、他首先从第一个能看清的点数起，查清共有多少个点 C、他分别测出每两个相邻清晰点间的距离，然后相加，把相加的结果作为所有能够看清点间的总长度，用来计算平均速度。 D、他分别测出每两个相邻清晰点间的距离，用来计算各段的平均速度，判断是否是匀速运动。
用打点计时器测速度的实验高一物理
物理·必修1(人教版) 第四课时实验：用打点计时器测速度 水平测试 1．(双选)一学生在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能因为() A．打点计时器错接在直流电源上 B．电源电压不稳定X| k |B| 1 . c|O |m C．打点计时器使用的电压过高 D．振针到复写纸片的距离太小 解析：电压过高、振针到复写纸片的距离太小，使振针振动中与纸带接触时间过长． 答案：CD 2．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．③④ C．①③D．②④ 解析：电磁打点计时器在纸带上是靠振针和复写纸打点，而电火花计时器是靠电火花和墨粉打点，所以③④均错误．故A项正确．答案：A 3．下列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哪一条(打点时间间隔均相同)？() 答案：A 4．如图所示是某位同学练习使用打点计时器得到的纸带，纸带向左通过打点计时器，从点迹的分布情况可以看出：纸带________是匀速通过打点计时器的，纸带________是越走越快的，纸带________先是越走越快后来是越走越慢． 解析：从打点计时器打好的纸带看，每相邻两个点迹之间的时间间隔相等，都是0.02 s，图甲中纸带相邻的点迹间的距离相等，说明
这条纸带是匀速运动的．纸带乙的相邻的点迹间的距离越来越大，说明相等的时间内位移越来越大，说明物体的速度越来越大．纸带丙所描述的是相邻点迹间的距离先增加后减小，说明纸带运动是先快后慢的． 答案：甲乙丙 5．用打点计时器测速度，得到如图所示一段纸带，测得AB＝7.65 cm，BC＝9.17 cm，已知交流电的频率为50 Hz，则打B点时物体的瞬时速度为________m/s，物体运动速度变化的特点是___________________________________________________________ _____________． 解析：v B＝v－AAC＝AB＋BC 4T＝ 7.65 cm＋9.17 cm 4×0.02 s＝ 16.82 cm 4×0.02 s＝ 16.82×10－2 m 4×0.02 s＝16.82 4×2 m/s＝2.10 m/s. 相邻两计时点之间的距离随时间逐渐增大，故物体做加速运动，即速度增大． 答案：2.10速度增大 6．某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率为50 Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：x A＝
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 一.实验目的 1、研究自由落体运动的特性。 2、实验研究匀变速运动相邻两点的距离差满足s(n)+s(n+1)=aT*T 。 3、计算匀变速运动中某点瞬时速度。 二.实验原理及注意事项 1、实验原理： 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，其工作电压是4~6V，电源的频率是50Hz，它每隔0.02s打一次点。电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，使用220V交流电压，当频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点，电火花计时器工作时，纸带运动所受到的阻力比较小，它比电磁打点计时器实验误差小。 2、注意事项： 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，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。 三.实验步骤 1.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 2.把打点计时器固定在木板没有滑轮的一侧，并连好电路 3.把一条细绳栓在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码。 4.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 5.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