高考物理实验复习之“打点计时器”

合集下载

浅析高考物理实验复习之“打点计时器”

浅析高考物理实验复习之“打点计时器”【摘要】近几年高考物理实验试题中力学部分主要是与打点计时器相关的实验，本文通过“打点计时器”的点连出“力学实验”复习的线，通过一条纸带可以解读各类直线运动、牛顿运动定律、动能定理、机械能守恒定律等动力学的问题。

对于“打点计时器”的考点复习形成复习网络，以提高学生对知识点间联系与运用掌握的优化程度，真正提高课堂复习的实效性，从而才利于学生更快、更好形成系统化的知识网络，提高复习整体的实效性。

【关键词】高考；物理实验；打点计时器物理实验是高考必考内容，按照考查主要知识点可归为：力学实验和电学实验；历年高三复习教学实践中，教师为力学实验复习要求做到深刻性透彻性与学生学习时感到力学实验变化多端、零散之间的矛盾而犯愁。

在高三教学实践中，笔者发现打点计时器仪器——这一重要高中实验仪器复习能将有关的物理量、实验原理、测量方法与之联系起来，如可以测量许多物理量：时间、位移、速度与加速度等；打点计时器还可与牛顿第二定律、动能定理和机械能守恒定律等力学规律相结合考查，考查涵盖了力学实验大部分内容，是高三力学实验复习中尤为重要复习线索，通过“打点计时器”点连出“力学实验”复习的线，以形成复习网络，以提高学生对知识点间联系与运用掌握的优化程度，如：1 根据打点计时器打出的纸带可以测量的物理量例1：（1）下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。

①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为___。

②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。

从图中读出A、B两点间距是______；C点对应的速度是____（计算结果保留三位有效数字）。

分析：时间、位移等物理量是可以用通过直接测量得到；速度、加速度等是间接测量物理量。

2 纸带与匀变速运动联系起来，可以探究小车的运动规律例2：在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源.经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：（1）设电火花计时器的周期为T，计算vF的公式为vF=____；（2）根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，试在图2所示的坐标系中合理选择好标度，作出v-t图象，利用该图象求物体的加速度a=m/s2；（保留两位有效数字）（3）当时电网中交变电流的频率变为60Hz电压变为210V，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）。

高中物理 1.4.实验用打点计时器测速度(共33张PPT)

3、操作：按一下A按钮，秒表开始计时；
第七步：将数据填入表格中：
分针转动一周，用时30分钟，每分钟针分成2等份，每等份30秒。
(1)实验装置：把打点计时器固定在远离滑轮的长木板的一端，将纸带固定在小车的尾部，在小车的前端用细线跨过定滑轮与钩码相连
。
在曝光时间内，如果被拍物体在运动的位移较大时，拍摄的照片就会模糊。
位移 0 0.0040 0.0085 0.0135 0.0194 0.0270 0.0380 0.0520 0.0670 0.0845 m
速度 m/s
0.21 0.24 0.27 0.34 0.47 0.63 0.73 0.81
三、雷达、超声波测速问题：
测速原理：
①测速仪每隔相同的时间发射一个脉冲，脉冲遇到运动的物体，原路返回，被测速仪接收。在测速仪的荧光屏会显示出发射脉冲与接收到的脉冲(发射脉冲的幅度大于接收脉冲的幅度)，如图所示。 ②根据荧光屏上的时间坐标轴，可确定脉冲来回的时间，根据脉冲传播的速度可求出被测物体反射脉冲时与测速仪间的距离。
0 t1 t2 t3
t
思考： 1、匀速直线运动的速度图像有什么特点？ 2、如何根据图像求物体的位移？
3、作图的步骤：①建系，②选取单位长度，③描点。 ④作图：必须用平滑的曲线将各点连接起来。
平滑曲线
折线
强调：
(1)选取单位长度时，尽可能充分利用坐标纸，使画出的图线尽可能长。
(2)物体的速度是逐渐变化的，必须用平滑的曲线把各点连接起来。
第六步：计算出第一个计数点到每个点计数点所用的时间；并用毫米刻度尺测出每个点计数点到第一个计数点间的距离。第七步：将数据填入表格中：
计数点 0 1 2 3 4

高考物理实验1、打点计时器测量物体的加速度-L

高考物理实验1、打点计时器研究匀变速运动【一】实验练习使用打点计时器【实验目的】练习使用打点计时器；学习利用打在纸带上的点研究物体的运动。

【实验原理】电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的仪器，它的工作电压为4～6V。

当频率f=50Hz时，每隔0.02s打一次点。

（电火花计时器使用220V交流电源）当运动物体拖着纸带运动时，打点计时器便在纸带上打出一系列点，这些点既记录了发生这些位移所用的时间，也记录了运动物体的位置。

这就给我们定量地研究物体的运动情况提供了方便和可能，计时器的构造如图。

(1)电磁打点计时器(如图) (2)电火花计时器(如图)【实验器材】电磁打点计时器、纸带、复写纸、导线、低压交流电源、刻度尺。

【实验步骤】(1)把打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸片套在定位轴上，并且压在纸带上面；(2)在打点计时器的两个接线柱上分别接上导线，两根导线的另外一端分别接到低压交流电源(4～6v 的交流电)的两个接线柱上。

(3)打开电源开关，用手水平地牵拉纸带，纸带被打上了许多小点。

(4)取下纸带，从能看得清的点数起，如果共有N个点，点的间隔数就为N-1个，这段纸带记录的时间：t=0.02s×(N-1)。

(5)用刻度尺测量位移：从开始计时的点起到最后一个点间的距离S。

(6)利用ν=s测量平均速度t(7)在纸带上打出连续的6个点，分别标上记号0，1，2，3，4，5。

相邻的两个点间的距离为S1，S2，S3，S4，S5，若S1=S2=S3=S4=S5，则拉动纸带做匀速直线运动，若不相等则做变速直线运动。

【注意事项】①电磁打点计时器使用的电源是4～6v交流电源；电火花计时器电源220V交流电源；②先接通电源，后释放纸带；③区分直接打的点与计数点。

实验一、研究匀变速直线运动【实验目的】1.掌握应用纸带数据判断物体是否做匀变速直线运动的方法。

2.应用纸带的数据测定匀变速直线运动的瞬时速度、加速度。

【高考第一轮复习物理】六、实验：用打点计时器测速度

了解打点计时器的结构、原理及使用方法．会用纸带求速度及根据v－t图象处理数据．1．打点计时器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。

2．原理及使用电火花计时器电磁打点计时器工作电压 220 V 交流电 6 V 交流电打点方式周期性产生电火花振针周期性上下振动测量速度的原理跟运动物体边在一起的纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的位置，用刻度尺测出两个计数点间的位移△x 。

打两个点的时间可用s n t 02.0)1(⨯-=∆求得，则平均速度tx v ∆∆=，当△t 很短时，可以认为tx ∆∆为t 时刻的瞬时速度。

【实验器材】打点计时器、学生电源、刻度尺、纸带、复写纸、导线、坐标纸．【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． 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)×0.02 s.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tx v ∆∆=-计算出纸带在这段时间内的平均速度。

高考物理专题-打点计时器在力学实验中的应用

末
检
C．释放纸带时应尽量让重物靠近打点计时器
测卷
D．应先释放纸带，然后接通电源
菜单
高三总复习·物理
(2)实验得到一条纸带，测得各点之间的距离如图 4 所
示．已知电源频率为 50 Hz，则纸带中相邻两点间的时间间
隔是__________s．从该纸带可知，重物是做__________(选
填“匀速”、“匀变速”、“非匀变速”)运动，加速度大小章
2．“逐差法”求加速度
章
设相邻相同时间 T 内的位移分别为 x1、x2……xn，则 x2
末检
－x1＝x3－x2＝x4－x3＝……＝xn－xn－1＝aT2，x4－x1＝3a1T2，
测卷
x5－x2＝3a2T2，x6－x3＝3a3T2
得加速度 a＝a1＋a32＋a3＝13(x43－T2x1＋x53－T2x2＋x63－T2x3)＝
章
末
12M(x32＋Tx4)2－12M(x12＋Tx2)2 mg(x2＋x3)
检测卷
菜单
高三总复习·物理
【反思总结】
探究动能定理实验的关键点：如果探究过程中需要计算
做功的多少，则操作过程中必须平衡摩擦力，小车质量必须
章
远大于砂和砂桶的质量之和．探究动能定理实验分析处理纸末
检
带的重点是测量两个选定点之间的距离，计算出合外力做的
菜单
高三总复习·物理
【解析】 (1)打点的时间间隔 Δt＝1/f＝1/50 s＝0.02 s.
(2)由逐差法和 Δs＝aT2，T＝5Δt 得 s4－s1＝3a(5Δt)2，解
得 a＝s745－Δst21.
章末
检
根据做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度

备战高考物理实验专题复习《用打点计时器测速度》(解析版)

《打点计时器测速度》一、实验题1.一位同学在实验室使用打点计时器：电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是______ 电源填交流直流，电磁打点计时器的工作电压是______ V，电火花打点计时器的工作电压是______ 当电源频率是50Hz时，它每隔______ s打一次点．如研究物体作自由落体运动的实验，有下列器材可供选择：铁架台、重锤、电火花打点计时器及碳粉、纸带若干、220V交流电源、天平、秒表其中不必要的两种器材是：______ ，缺少的一种器材是：______ ．如图为测定匀变速直线运动的加速度实验中得到一段纸带，是一次实验中记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻记数点间的时间间隔为，该小车运动的加速度______ ，计数点D的瞬时速度______ ．2.打点计时器是使用交流电工作的仪器，若交流电的频率为50Hz，如图为由打点所得到的一条纸带．打点计时器打点的时间间隔为______ s；从发生的位移大小为______cm；从的平均速度为______保留2位有效数字．3.是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．已知使用电火花计时器，它的工作电压是________ 。

打点计时器电源频率为，则纸带上打相邻两点的时间间隔为__________s。

、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，则计数点之间的时间间隔是________s。

从图中读出A、B两点间距________注意读有效数字；C点对应的速度是________，匀变速直线运动的加速度为________。

下列说法正确的是A使用时应当先放小车，让其运动起来，再接通电源B也可使用干电池作为打点计时器的电源C每打完一条纸带，要及时切断打点计时器的电源D对纸带处理时，要从3条纸带中选择一条点迹清晰的纸带进行处理4.如图所示的四条纸带，是某同学练习使用打点计时器得到的纸带纸带的左端先通过打点计时器从点迹的分布情况可以断定：纸带______是匀速通过打点计时器的，纸带______是越走越快的，纸带______是开始越走越快，后来又越走越慢的．若所用电源的频率是50Hz，图中D纸带，从A点通过计时器到B点通过计时器，历时______ s，位移为______ m，这段时间内纸带运动的平均速度是______ ，BC 段的平均速度是______ ，AD段的平均速度是______ ．5.电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用_____电源的____仪器，电磁打点计时器的工作电压是______V，当电源频率是时，它每隔______打一次点，现在用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50Hz时，如果仍按频率为的时间间隔打一次点计算，则测出的速度数值_____填“大于”、“小于”或“等于”频率为50Hz时测出的速度的值。

有关高中物理打点计时器的实验总结

瞬时速度：利用了某一段时间内的平均速度和这一段特别注意：时间中间时刻的瞬时速度相等。（1）给数据的方法；（2）时间间隔；加速度：1）ΔS = aT² （3）统一单位； 2）逐差法 3）图像法
（4）有效数字的位数。
练习一：(2010· 广东高考) 某同学在做匀变速直线运动实验
中获得的一条纸带．
1.20 ① OD间的距离为________cm 。 ② 图15是根据实验数据绘出的s-t² 图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率 1.00 二分之一加速度，其加速度a大小为________m/s² 表示__________________ （保留三位有效数字）。
真题再现2： 2008年广东高考物理
2、熟知各类实验的基本原理； 3、基于基础实验，灵活处理实验变式问题。
四、探究动能定理实验（1）
1、装置（探究合外力做功与速度的关系）
2、纸带特点：
3、注意事项：1）平衡摩擦力； 2）测小车速度时应选取打点均匀的部分（匀速运动段） 3）小车质量尽量大一点。
练习五、 (多选)在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，下列叙述正确的是（ D F ）
A．实验中所用的橡皮筋原长必须相同，粗细可以不同； B．放小车的长木板应该尽量使其水平; C．在正确操作下，小车释放后先做匀加速运动，再做匀速运动； D．实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都要相同; √ E．求小车速度应使用纸带上第一点到最后一点的距离来计算;
练习二：(2010· 全国Ⅱ)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的小点． (1) 为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有

高中物理必修1-实验-用打点计时器测速度

打点计时器
运动的描述
高中物理必修 ①
3.1 电磁打点计时器 —— 构造
线圈振片振针
复写纸
永久磁铁
纸带限位孔
第三页，共19页。
南京化学工业园区·史献计工作室
打点计时器
运动的描述
3.2 电磁打点计时器 —— 原理
高中物理必修 ①
当线圈通以50赫兹的交流电时，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。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。
误差
带运动，误差较大
火花放电不会影响纸带运动，误差较小
第十页，共19页。
南京化学工业园区·史献计工作室
练习使用打点计时器
运动的描述
高中物理必修 ①
1. 实验目的
① 练习使用电火花计时器
② 利用打上的点纸带研究物体的运动情况
2. 实验器材电火花计时器、纸带、刻度尺、导线、电源
第十一页，共19页。
b. 测量标出点与所选的起点间距离，并记录对应时间 c. 计算对应点的速度，并记录入表格，画速度图线
第十二页，共19页。
南京化学工业园区·史献计工作室运动的描述
用打点计时器测量瞬时速度
高中物理必修 ①
1. 实验目的用打点计时器测量瞬时速度
2. 实验原理用较短时间内的平均速度替代瞬时速度
如测量 A 点的速度 B AC Δx
第十七页，共19页。
南京化学工业园区·史献计工作室
用图象表示速度

04-第4节实验_用打点计时器测量小车的速度高中物理必修第一册必修版

.
.
隔 = 0.1 s.）
图1-4-1
（1）由纸带提供的数据求出打下、两点时纸带的瞬时速度，填入下表：
计数点序号
计数点对应的时刻/s
打下计数点时纸带的速度/ m ⋅ s−1

0
0.1
0.2
0.3
0.25
.
_____
0.45
.
_____
【解析】根据某计数点相邻两侧计数点间的平均速度等于该计数点的瞬时速度，可得
法常用于研究物体的运动过程.如图所示为由相同的频
闪照相机拍摄的甲、乙两物体的频闪照片，请从图片分析两物体的运动情况.
【解析】由题图可知，甲物体在相同的时间内发生的位移相同，说明甲物体做匀速
直线运动.乙物体在相同的时间内发生的位移不同，如果乙物体从左侧开始运动，由
题图可知，相同时间内乙物体发生的位移越来越大，则说明乙物体运动得越来越快;
度 =

=
5.00×10−2
0.12
m/s = 0.42 m/s，选项D正确.
高考帮丨核心素养聚焦
考向考查打点纸带的数据处理
例5 (广东高考题)如图1-4-7所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.
图1-4-7
.
（1）已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_______.
（1）、两物体各做什么运动?
【答案】物体做加速直线运动，物体做匀速直线运动.
【解析】根据相同时间内物体位置的变化情况可以判断出物体做速度逐渐增加的加
速直线运动，物体做匀速直线运动.
E
（2）是否存在某个时刻两物体速度相同的情况?___.（填选项前字母）

高三物理打点计时器练习题

高三物理打点计时器练习题计时器是物理实验中常用的仪器，在物理学习中有着重要的作用。

它可以精确测量物体运动的时间，帮助我们研究物理现象和规律。

下面是几道高三物理打点计时器练习题，通过解答这些题目，可以深入理解计时器的使用方法和物理概念。

（一）问题1：在一辆汽车上放置一个计时器，小车从起点出发后，通过一个直线轨道做匀速直线运动，计时器记录下小车的运动时间为t 秒。

已知计时器分辨率为0.01秒，那么小车在过程中应该有多少段匀速运动？解析：根据计时器的分辨率为0.01秒，可以推断出小车在运动过程中，每经过0.01秒计时器才会记录一个时间点。

所以，在过程中匀速运动的次数为t/0.01。

（二）问题2：用计时器测量一根直线轨道上自由下落的钢球运动时间，计时器记录为t秒。

已知计时器误差为0.1%，设计一个实验方法，利用计时器测量钢球自由下落的加速度。

解析：根据自由下落的运动规律和计时器的误差，我们可以设计如下实验方法：1. 首先，确定钢球下落的起始点和终点，并设置一个刚好能够容纳钢球的容器。

2. 将计时器放置在起始点，并将钢球释放。

3. 同时开始计时器并让钢球自由下落，当钢球触底时停止计时。

4. 记录下计时器的运动时间t。

5. 重复以上实验步骤多次，取多组数据，并计算平均值。

6. 利用钢球自由下落的运动规律，根据公式s=0.5gt^2，其中s为下落距离，g为重力加速度。

7. 根据计时器记录的运动时间t和下落距离s的关系，可以求解出重力加速度g。

通过这种方法，利用计时器记录运动时间并结合下落距离，可以间接地测量出钢球自由下落的加速度。

（三）问题3：一朵被风吹动的云从观测点A飘移到观测点B的时间为t秒。

为了精确测量云的飘移速度，利用计时器的数据，我们进行了以下实验。

实验一：用一台计时器测量云在过程中每经过1秒钟的整点时间A、B之间的距离。

实验二：用一台计时器测量云在过程中每经过0.5秒钟的时间A、B之间的距离。

实验三：用一台计时器测量云在过程中每经过0.1秒钟的时间A、B之间的距离。

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。

高中物理高考复习课件：学生实验-用打点计时器测量小车的速度

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
隔0.02s打一次点。
构造
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系列点迹.（无振针）
二、光电门（教材16页）：
1、工作原理：
2、测速度具体方法：
下面具体看看在实验室怎么利用打点计时器测速度
一、实验原理（教材19页）：
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）
返回
【例题1】如图所示是一条打点计时器打出的纸带，电源频率为50 Hz,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.
第一章描述运动的基本概念
1.4 学生实验：用打点计时器测量小车的速度
平时提的“速度”“速率”都是 “瞬时速度”和“瞬时速率”的简称
两种测量仪器
原理：当Δt足够小时，平均速度 v
=
Δx Δt 就可以认为是
测量时刻的瞬时速度.
一、打点计时器：
记录运动物体的位置和时间的仪器.
电磁打点计时器和电火花打点计时器
1、电磁打点计时器（教材16页）
使用低压（ 4~6V）交流电源，当电源的频率是50Hz时，

高中物理总复习打点计时器老师版

高中物理总复习打点计时器老师版(总11页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-用打点计时器测速度一、两种计时器的比较：二、练习使用打点计时器实验步骤：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＝（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。

三、测瞬时速度1、测量原理：测量某一位置的瞬时速度，可以取包含这一位置在内的一小段位移△x，测出这一段位移内的平均速度，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。

2、用打点计时器测量瞬时速度的方法与步骤：①把打点计时器固定在桌子上。

②按照说明把纸带装好。

③启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一系列的点。

随后立即关闭电源。

④取下纸带，从能够看清的某个点开始，每隔 s，即每５个点取１个“测量点”标出０，１，２，…，５，如图1-4-3所示。

⑤根据v＝Δx/Δt计算出0，1，2，…,5各点附近的平均速度，把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度，并记入表中，点０作为计时起点，t＝０，便可看出手拉纸带运动的速度变化情况。

说明：①在使用电磁打点计时器时把纸带穿过限位孔，把复写纸片压在纸带上，在使用电火花计时器时，把墨粉纸盘套在纸盘轴上。

②使用时，必须先通电，再拉动纸带。

③测量瞬时速度在选择测量点0，1，2，…，5时，每隔选择一个较好，方便计算；在选择位移Δx时，应包含上面这个点的一段位移。

④用平均速度v=Δx/Δt代替测量点的瞬时速度，选取的Δx越小（即Δt越短），平均速度越接近瞬时速度，误差越小。

四、用图象表示速度以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据用打点计时器测出的各时刻的瞬时速度值，用描点法在坐标系中描出各个点，再用平滑的曲线将各点连接起来，就得到一条能反映速度随时间变化关系的图线，描述速度v与时间t关系的图象，叫做速度—时间图象或v－t图象。

物理高一打点计时器知识点

物理高一打点计时器知识点打点计时器作为物理实验中常用的测量工具，具有精准度高、操作简便等特点，因此在物理学习中占据着重要的地位。

本文将从打点计时器的基本原理、使用方法以及常见使用注意事项等方面，介绍高一物理中与打点计时器相关的知识点。

1. 打点计时器的基本原理打点计时器是一种利用物体运动进行测量的仪器。

它通过物体运动过程中产生的电信号或光信号，来实现对时间的测量。

打点计时器一般由计时器本体和传感器两部分组成。

传感器是打点计时器的核心部件，其根据打点计时器的测量对象的不同可以分为光电式传感器和接触式传感器两种。

光电式传感器是利用光敏元件感受光信号的强弱来实现计时，适用于测量快速运动物体的时间；而接触式传感器则是通过物体与传感器接触时产生的信号来实现计时，适用于测量慢速运动物体的时间。

2. 打点计时器的使用方法在使用打点计时器进行实验时，我们需要采取一系列正确的操作方法，以保证实验的准确性。

以下是使用打点计时器的一般步骤：步骤一：准备工作在进行实验之前，我们要确保打点计时器和传感器处于正常的工作状态。

同时，还需要根据实验需求选择适当的传感器，并正确地连接传感器与计时器。

步骤二：设置计时器参数根据实验要求，我们需要设定打点计时器的测量范围、计时精度和采样频率等参数。

这些参数的设置对实验的结果有重要影响，因此需要根据实际情况进行合理设置。

步骤三：进行实验在进行实验时，我们需要保证测量对象与传感器或物体与传感器接触，以确保打点计时器能够捕捉到运动过程中产生的信号。

同时，需要注意实验环境的稳定性，避免外界因素对实验结果的影响。

步骤四：获取数据打点计时器会自动记录实验过程中的数据，我们可以通过计时器显示屏上的数据或者连接计时器与计算机进行数据传输，来获取实验结果。

3. 打点计时器的注意事项在使用打点计时器进行实验时，我们需要注意以下事项，以确保实验结果准确可靠：注意一：选择适当的传感器不同的实验需求对传感器的要求不同，因此我们需要根据实际情况选择合适的传感器。

高一物理--实验1 打点计时器(含答案)

研究匀变速直线运动的特点实验1 用打点计时器测速度一、目的与要求1.了解两种打点计时器的构造、原理和使用方法。

2.知道两种计时器打点的时间间隔都是由电源的频率决定的。

3.会利用打上点的纸带研究物体的运动情况，掌握一些处理数据的基本方法。

二、原理与思路 1.打点计时器原理 (1)电磁打点计时器电磁打点计时器是一种使用低压交流的计时仪器，其结构如图2- 1所示。

它的工作电压是必须6V 以下(一般选在4～6V 之间)。

电源频率是50Hz 时，它每隔0.02s 打一个点。

1)结构：图2- 12)原理：J0203型打点计时器，其工作原理可用图2- 2说明．当线圈中通入的交流电为正半周时，设电流方向如图甲，则线圈中被磁化的钢制簧片左端为N 极，永磁体的磁场就使簧片向下运动，振针就在纸带上打出一个点；当交流电为负半周时，电流方向如图乙，簧片左端变为S 极，永磁体的磁场就使簧片向上运动．如此反复作用，簧片就振动起来．制造时使簧片的固有频率为50Hz ，等于交流电的频率，这样簧片就发生共振，振动频率也是50Hz ，即周期为0.02s ，并且有较大的振幅。

于是振针就每隔0.02s 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她测量后相加．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。

图2- 2打点计时器的线圈中通入50Hz 的交流电时，电流1秒钟改变100次方向，振片相当于一个磁极不断变化的电磁铁，当左端为N 极时，振片被永久磁铁的S 极吸引向下运动；当左端为S 极时振片被永久磁铁的N 极吸引向上运动，振片1秒钟振动50次，振针0.02s 打一个点。

高中物理打点计时器考点大全及常见典型考题

⾼中物理打点计时器考点⼤全及常见典型考题第⼆讲打点计时器的使⽤实验⼀⽤打点计时器测速度1.要点概览⑴电磁打点计时器和电⽕花计时器的构造及⼯作原理；⑵打点计时器的使⽤⽅法及测瞬时速度的⽅法；⑶⽤v-t图像进⾏数据分析。

2.内容详解⑴电磁打点计时器和电⽕花计时器①⽤途：计时仪器，同时记录不同时刻的位置，进⽽可测量各点间的距离（物体位移）②电源：交流电③电压：电磁打点计时器⼯作电压6V以下；电⽕花计时器⼯作电压220V④打点周期：0.02s（频率50Hz）⑵使⽤打点计时器的步骤①将纸带穿过限位孔，固定打点计时器；②先开启电压，然后拉动纸带运动，纸带上打出⼀系列的点，随即关闭电源；③取下纸带，选择⽐较清晰的⼀段，计算某两点间的时间间隔，测量两点间距离。

⑶瞬时速度的测量思想⽅法：⽤某段时间内的平均速度粗略代表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，这种描述⽅法越准确。

⽰例：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。

tx ??可以⼤致表⽰E 点的瞬时速度，D 、F 两点离E 点越近，算出的平均速度越接近E 点的瞬时速度。

然⽽D 、F 两点距离过⼩则测量误差增⼤，应该根据实际情况选取这两个点。

⑷⽤v-t 图像进⾏数据分析①建⽴直⾓坐标系：横轴——时间t （s ）；纵轴——速度v (m/s)②描点：利⽤所测数据计算瞬时速度，选择合适的单位长度，在坐标纸上描点。

③连线：⽤平滑曲线将描的点连接起来。

④v-t 图像：描述速度随时间的变化关系。

3.例题剖析如图所⽰，表⽰⽤毫⽶刻度尺测量打点计时器打出的⼀条纸带的数据情况，由此可知纸带做运动。

纸带在A、B间的平均速度为m/s，纸带在A、C间的平均速度为m/s。

解析：要判断物体的运动状态，则要看各段时间内平均速度的关系。

由于各段时间相等，则从相等时间内的位移⽅⾯分析，也能看出物体是怎样运动的。

物理知识点高一打点计时器

物理知识点高一打点计时器物理知识点：高一打点计时器在高中物理课程中，打点计时器是一个常见且重要的实验工具。

它能够精确测量物体运动的时间和速度，为我们研究物理定律和规律提供了可靠的数据支持。

本文将介绍打点计时器的原理和使用方法，以及它在物理实验中的应用。

一、打点计时器的原理打点计时器利用物体通过光电门的原理来精确测量物体运动的时间。

它由一个发光二极管、一个光电二极管和一个计时电路组成。

当物体穿过发光二极管和光电二极管之间的光电门时，发光二极管将发出一束光，光电二极管会将光信号转化为电信号，并传递给计时电路进行计时。

通过在电路中引入计时脉冲，使计时器能够准确地测量物体通过光电门的时间。

二、打点计时器的使用方法1. 准备工作在使用打点计时器之前，需要进行一些准备工作。

首先，检查仪器的电源是否正常，并确保发光二极管和光电二极管之间没有阻挡物。

然后，将目标物体放置在光电门前，确保它能够准确穿过光电门。

2. 实验操作在进行实验操作之前，需要设置好计时器的相关参数。

通过旋转计时器上的旋钮，可以选择想要测量的时间间隔，一般可选择秒、毫秒或微秒等。

接下来，按下计时器上的启动按钮，同时手持目标物体，使其穿过光电门。

当物体通过光电门时，打点计时器会立即开始计时，并在物体穿过光电门后停止计时，显示出经过的时间。

最后，将读数记录下来，并重复实验多次以获得更准确的结果。

三、打点计时器的应用1. 测量速度打点计时器可以应用于测量物体的速度。

通过给目标物体固定一个参考点，在物体经过光电门之前和之后的位置之间设置两个光电门，可以得到物体通过这段距离所花费的时间。

利用速度的定义，即速度等于位移与时间的比值，我们可以根据测得的时间和已知的位移来计算物体的速度。

2. 研究加速度打点计时器也可以用于研究物体的加速度。

我们可以将目标物体放置在一个倾斜的平面上，然后在平面上设置两个光电门，分别标记起点和终点。

通过测量物体从起点到终点所经过的时间，并记录下倾角、长度等其他相关参数，可以通过运动学公式推导出物体的加速度。

高考物理打点计时器测速度实验操作复习

高考物理打点计时器测速度实验操作复习3. 能根据纸带计算物体运动的瞬时速度。

4.用打点计时器测速度物理实验：会用描点法描绘物体的速度?D?D时间图象，并从中获取物理信息。

三. 教学难点：处理纸带的方法，用描点法画图象的能力。

四. 重点、难点解析：(一)误差和有效数字1. 误差测量值与真实值的差异叫做误差。

误差可分为系统误差和偶然误差两种。

(1)系统误差的特点是在多次重复同一实验时，误差总是同样地偏大或偏小。

系统误差具有确定的方向性，因此找出其产生的原因后，可采取适当的措施减小或消除它。

(2)偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的机会相同。

减小偶然误差的方法，可以多进行几次测量，求出几次测量的数值的平均值。

这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。

2. 有效数字带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字。

(1)有效数字是指近似数字而言。

(2)只能带有一位不可靠数字，不是位数越多越好。

凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值(可靠数字)后，再向下估读一位(不可靠数字)，这里不受有效数字位数的限制。

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。

也可以用上述尺寸的白纸带和墨粉纸带(位于下面)做实验，还可以用两条白纸带夹着一条墨粉纸带做实验;墨粉纸可以使用比较长的时间，一条白纸带也可以重复使用，应注意降低实验成本。

从原理上考虑，电火花计时器跟电磁打点计时器相比，哪个更好些，误差可能会更小?小结：电火花计时器使用中运动阻力极小，这种极小阻力来自于纸带运动的本身，而不是打点产生的，因而系统误差小，计时精度与交流电源频率的稳定程度一致(脉冲周期误差不大于50s，这一方面也远优于电磁打点计时器)，同时它的操作简易，使用安全可靠(脉冲放电电流平均值不大于5A)。

打点计时器能记录哪些信息?答案：B答：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。