高一物理讲用打点计算器测速度加速度
用打点计时器测加速度
t/10-1s
• 4、根据打点的纸带判断纸带的运动性质：
等间距——匀速直线运动；
不等间距——变速直线运动；
相邻两间距的距离之差相等——匀变速直线运动
电磁打点计时器使用的电源是： A 4v~6v的交流电源
A
B 4v~6v的直流电源
C 220v的交流电源
D 高压直流电源
• 用打点计时器研究纸带的运动规律时， 在拉动纸带和合上电源开关两个操作中， 应当先进行的操作是： A 先拉动纸带
v v vt a vt v0
2
t
Δx
D
F
0.06s
1、计时器：
（1）电磁打点计时器；4v~6v交流电，电磁铁
（2）电火花计时器：220v交流电，火花放电
2、打点计时器相邻两打点的间隔时间：
T=0.02s
f=50Hz，
3、作用（1）测时间
（2）测位移
（3）研究纸带运动—物体运动
练习使用打点计时器
B 先合上开关 C 拉动纸带和合上开关同时进行 D 先进行哪个操作都可以
B
• 图示为某次实验打出的纸带，电源的频 率为50Hz，由图可知，A、B两点对应 的时间间隔为______s，纸带运动在 A—〉B的路程上的平均速度___m/s。
A
B
20cm
•
0.1；2
课堂小结：
1、计时器的结构和名称。 2、计时器的使用。 3、纸带的打印点和测量点 3、根据Байду номын сангаас带测量平均速度和瞬时速度的方法 4、实验数据的记录和处理方法 5、v-t图的物理意义
实验：利用打点计时器测量匀 变速直线运动的加速度
汉滨高中 朱崇选
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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
实验1.用打点计时器测速度 计算加速度
学点2 用打点计时器测量瞬时速度
⑴电磁打点计时器和电火花计时器的结构和原理。 ⑵练习使用打点计时器，利用打上点的纸带研究物体的运动情况。 ⑶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0.1 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。
打点计时器是利用在纸带上所打出的点计时的，由于打点 计时器每隔相同的时间（即打点周期T）打一次点，所以，只 要在纸带上做出从某打点A到另一打点B间的间隔数n，就可 以知道A→B的时间为t=nT。
压交流电源，它每隔一个周期打一个点，因此纸带上的两个点之间的时 间间隔为交流电的周期，使用打点计时器时，纸带应穿过限位孔，复写 纸套在定位轴上，打点时要先接通电源再让纸带运动。 1
使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中： A、B、D、E、C ⑴在如下基本步骤中，正确的排列顺序为____________________ 。 A.把电火花计时器固定在桌子上 B.安放纸带 C.松开纸带让物体带着纸带运动 D.接通220 V交流电源 E.按下脉冲输出开关，进行打点 ⑵在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在__________ 纸盘轴 上， 墨粉纸盘 还要检查_____________ 是否夹在纸带之间。
（1）
图1-4-6
ห้องสมุดไป่ตู้（2）
【例3】在研究物体做变速直线运动的实验中，根据实验数据算出了物 体在各不同时刻的瞬时速度如下表 ⑴画出物体的v－t图象。 ⑵若０到１两测量点间距离Δx=5.6 cm,试求出t=0.06 s时的瞬时速度。
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。
高一物理讲用打点计算器测速度、加速度
4.一物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a1 ，经时间t后做匀减速直线运动，加速度的大小为a2，再经过 时间t回到出发点，则a1：a2应为( A. 1：1 B. 1：2 )
C. 1：3
D. 1：4
5.一物体沿直线由静止开始以加速度a1做匀加速直 线运动，前进s1后立即以加速度a2做匀减速直线运 动，又前进s2而静止。已知s1>s2，则下列说法正确 的是( )
Vn xn xn 1 2T
2.由纸带求物体运动的瞬时速度的方法
二、例题辨析
• • • 例题1、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下 述步骤的代号填在横线上： __________________。 A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
•
• • •
B.把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路
x t
a a1 a2 a3 3
t
x
知识点2、数据处理
1.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法 如图所示，A、B、C、D、„为时间间隔相等的各计数点 ，x1、x2、x3、„为相邻两计数点间的距离，若Δ x＝x2
－x1＝x3－x2＝„＝常数，即若两连续相等的时间间隔里
的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变 速直线运动.
A.物体分别通过s1、s2两段路程的平均速度相等
B.物体分别通过s1、s2两段路程中点时的速度相等 C.物体分别通过s1、s2两段路程所用的时间相等
D.两个加速度的大小关系是a2>a1
6.一辆小汽车在一段平直的公路上做匀加速直线
运动，A、B是运动过程中经过的两点。已知汽车
经过A点时的速度为1m/s，经过B点时的速度为 7m/s。则汽车从A到B的运动过程中，下列说法正 确的是
用打点计时器测速度和加速度
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
3.作出小车运动的v－t图象 (1)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图象大 致分布在坐标平面中央． (2)描点：描点时要用平行于两坐标轴的虚线标明该 点的位置坐标．(所描的点一般用“·”标明) (3)连线：用一条曲线或直线“拟合”这些点． 仔细观察所描各点的分布情况．用一条直线“拟合” 这些点，即让所画的直线连接尽可能多的点，不能 连接的点应均匀分布在直线两侧，舍弃离直线较远 的点．
尖端放电
• （2）原理： • 脉冲电流经 放电针、 墨粉纸盘放电 •
电磁打点计时器的作用是什么？ 使用时有什么特点？ 作用：记录运动物体在一定时间间隔内的位移
特点：使用电压在6V以下的交流电，电源的 频率是50Hz，每隔0.02s打一个点。 不能长时间连续工作。
两种计时器的比较：
电磁打点计时器 电源性质 6V以下交流电源 电火花计时器 220V交流电源
逐差法的实质是将 x后 x前 纸带分为两大段处理。 a 2
T
2．瞬时速度的计算 (1)瞬时速度的求解方法：时间间隔很短时，可用 某段时间的平均速度表示这段时间内某一时刻的 xn＋xn＋1 瞬时速度，即 vn＝ .例如，图中第 4 个点 2T x35 的瞬时速度 v4＝ ， 其中 x35 表示第 3 个点到第 5 2T 个点之间的距离，T＝0.1 s. (2)设计表格并记录相关数据
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 2、纸带的简单处理 ——测平均速度 （1）需测量的量：
（2）关系式：
△x ＝？
疏密与速 度的关系
利用打点计时器测量加速度—实验方案
一、实验原理及注意事项一、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;二、注意事项：1.电源使用的是交流电源,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,如打出小横线、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.纸带应捋平,减小摩擦,从而起到减小误差的作用;4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;5.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;6.处理纸带数据时,密集点的位移差值测量时误差大,应舍去；一般以五个点为一个计数点;7.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;二、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.把两条白纸带穿过打点计时器的限位孔,且使墨粉纸夹在两纸带之间;然后把纸带的一端固定在小车后面;5.使小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,然后放开小车,让小车运动;注意用手在滑轮附近保护小车,以免摔落地面6.及时断开电源,取出纸带;7.换上新的纸带,再重做两次;7.测量选取点迹清晰的纸带,测量并处理数据;描绘v—t图像,用位移差计算加速度数据处理方法：在研究匀变速直线运动中,如图是打点计时器打下的纸带;选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O ,然后每5个点取一个计数点A 、B 、C 、D …;测出相邻计数点间的距离s 1、s 2、s 3 … 利用打下的纸带可以：⑴求任一计数点对应的即时速度v ：如T s s v c 232+=其中T =5×= 求出B 、C 、D;;;;;;各点的瞬时速度,然后描绘t v -图像,通过图像可以求加速度;⑵利用“逐差法”求a ：()()23216549Ts s s s s s a ++-++= ⑶利用上图中任意相邻的两段位移求()2T n m s s a n m --=：如223T s s a -= 比较用图像法与“逐差法”求出的结果。
打点计时器测某地重力加速度
(3.65+4.04)×10-2 2×0.02 (4.42+4.81)×10-2 2×0.02 实验一：利用打点计时器测重力加速度原理：重物托着纸带下落时，可将其近似地看作仅在重力作用下运动，根据打出的纸带能分析研究重物的运动规律。
器材：打点计时器、交流电源、纸带、重物及铁夹、铁架台打点计时器竖直固定在铁架台上，使两个纸带限位孔对齐 步骤：1、将打点计时器竖直固定在铁架台上，连接好电源 2、将纸带穿过两个纸带限位孔3、开启打点计时器1-2s 后，向下拉动纸带，打完纸带后立即关闭电源。
若纸带上打出点迹清晰，均匀的点，则可以做实验，如不是，应做适当调整4、重新固定一根纸带，下端用铁夹固定到重物上，让重物靠近打点计时器，重物应选择密度大的，以减小空气阻力。
5、用手捏住纸带上端，把纸带拉成竖直状态，打开打点计时器电源后，松手让纸带和重物自由下落6、重复几次，选一条点迹清晰的纸带分析计算7、改变重物重量，重复打出几条纸带，选择点迹清晰的分析图像： · x 1· x 2 · x 3 · x 4 · x 5 · x 6 · x 7 ·x 1=2.84cm x 2=3.26cm x 3=3.65cm x 4=4.04cm x 5=4.42cm x 6=4.81cm x 7=5.22cm 周期为0.02s 方法一：ν1= = m/s= 1.525m/s ν2= = m/s=1.7275 m/s ν3= = m/s=1.9225 m/s ν4= = m/s=2.115 m/s ν5= = m/s=2.3075 m/s ν6= = m/s=2.5075 m/s g 1= =1.7275-1.5250.02m/s 2=10.125m/s 2g 2= =1.9225-1.72750.02m/s 2=9.75m/s 2g 3= =2.115-1.92250.02m/s 2=9.625m/s 2x 1+x 22T(2.84+3.26)×10-22×0.02X 2+X 32T(3.26+3.65)×10-22×0.02 X3+X42T X5+X62T(4.04+4.42)×10-2 2×0.02 X5+X62TX5+X62T(4.81+5.22)×10-2 2×0.02 ν2—ν1 Tν3—ν2 Tν4—ν3Tν5—ν4T°g 4= =2.3075-2.1150.02m/s 2=9.625m/s 2g 5= =2.5075-2.30750.02m/s 2=10m/s 2g= =10.125+9.75+9.625+9.625+105 =9.825 m/s 2方法二：由x 1=ν0T+12 aT 2,x 2=ν1T+12 gT 2,且ν1=ν0+aT所以Δx=x 2-x 1=(ν1-ν0)T=aT 2x 4-x 1=(x 4_x 3)+(x 3-x 2)+(x 2-x 1)=3aT 2a 1= a 2= a 3= a 4=a= = = = m/s2=9.79≈9.8m/s 2实验二：利用水滴测重力加速度器材：匀速滴水的水龙头、挡板、停表、刻度尺步骤：1、在水龙头下固定一块挡板，使水一滴一滴连续地落在挡板上2、仔细调节水龙头，使耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上的同时，下一滴水刚好开始落下3、量出水龙头离挡板的高度，再用停表计时当听到某一水滴在挡板上的声音的同时，开启停表开始计时，并数“1”每听到一次水滴声便数一下，一直数到n ，按下停表按键停止4、读出停表示数t ，利用以上数据救出g5、重复几次实验，为减小误差，改变h 的数值，记录在表格中方法一：利用公式原理：滴水的周期就是水滴自由下落的时间，则T=1n-1h=12 gT 2得g =实验数据：数到100下时，t =39.6s ，水龙头距盘子的距离为h=78.56cm ，则重力加速度g=9.82m/s22(n-1)2h22(100-1)2×0.78562(n-1)2ht 2g 1+g 2+g 3+g 4+g 55X 4-X 1 3T 2 X 5-X 23T 2X 6-X 3 3T 2 X 7-X 4 3T 2 a1+a2+a3+a44X 4-X 1+X 5-X 2+X 6-X 3+X 7-X 43T 24 (X 5+X 6+X 7)-(X 1+X 2+X 3)12T 2 (4.42+4.81+5.22)-(2..84+3.26+3.65) 12×0.022ν6—ν5 T（图像）h/m t/st/sh/m50 403020100.1 0.2 0.3 0.4 o 方法二：图像法次数 高度h/cm 空中运动时间t'/s(t'为水滴从水龙头到挡板的时间)1 20.10 0.202 25.20 0.23 3 32.43 0.264 38.45 0.285 44.00 0.306 50.12 0.32斜率k= =12g, g= 9.8m/s2ht 2欢迎您的下载，资料仅供参考！致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求。
高中物理必修一实验用打点计器测速度
例如在实验中测量长度时，会存在偶然误差。为减小此 偶然误差，应通过多次测量来取平均值。
③ 绝对误差和相对误差
➢ 区分计时点和计数点：
④ 手拉纸带时，速度应快一些，以防点迹太密集。
纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦
电源频率为50Hz时，打点时间间隔为0.
第一章：运动的描述
第 4 节 实验：用打点计时器测速度
速度计算公式： 刻度尺
用秒表测量较短的时间时，误差较大
电磁打点计时器
电源
原理
阻力 来源
打点 时间 间隔
精确 程度
电火花打点计时器
电磁打点计时器
电火花打点计时器
电源
4~6V低压交流电源
220V交流电源
原理
阻力 来源
打点 时间 间隔
精确 程度
电源频率为50Hz
△x
△ t ＝_0_._1_s
点迹的疏密与速 度有什么关系？
如何测出E点的瞬时速度？ 不准确
A
B
C
D
准确可行
MN
不可行
➢ 用打点计时器测量瞬时速度
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（一般在该点两侧各取一点），测出 这一段位移内的平均速度，用这个平均速度粗略代替纸 带经过该位置时的瞬时速度。
计时点 （3）接通电源，释放纸带；
3、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（
）
打点计时器不能连续工作太长时间，打完点后应立即关闭电源。
③ 释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置；
纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦
高中物理必修一 实验用打点计时器测速度解析版
第1.4课（实验）用打点计时器测速度一、实验原理1.两种打点计时器的比较电磁打点计时器电火花计时器结构示意图打点原理电磁作用下振针上下周期性振动打点脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴放电打点工作电压6 V 以下交流电源220 V 交流电源打点周期0.02 s 0.02 s阻力来源纸带与限位孔、复写纸的摩擦，纸带与振针的摩擦纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦，比前者小功能功能相同，都是计时仪器电磁打点计时器的工作原理如图所示，当给电磁打点计时器的线圈通电后，线圈产生磁场，线圈中的振片被磁化，振片在永久磁铁磁场的作用下向上或向下运动，由于交流电的方向每个周期要变化两次，因此振片被磁化后的磁极要发生变化，永久磁铁对它的作用力的方向也要发生变化．振动片的一端装有打点针，当纸带从针尖下通过时，便会打上一系列点．二、实验器材电磁打点计时器(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。
打点计时器的作用1. 测时间（直接测出，电源频率 50 Hz ，每隔 0.02 s 秒打一个点）。
2. 测位移（直接测出）。
3. 测纸带的速度（间接测出），研究物体的运动。
4.分析纸带 → 研究物体运动 用打点计时器测量瞬时速度 （1）测平均速度：x t∆=∆v 方法：先取计数点0，1，2，3，4……用刻度尺量出计数点间的距离（位移）Δx ，计入表格，同时记下对应的时间Δt ，然后根据公式算出平均速度。
（2）测瞬时速度：当Δt 无限小的时候，两点间的平均速度近似等于两点间某点的瞬时速度，故——用两点间的平均速度代替两点间某点的瞬时速度。
三、实验过程 1.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。
高一物理必修一实验用打点计时器测速
通过观察速度-时间图像的形状和趋势，可以分析物体的运动状态和 加速度等物理量。
误差来源及减小方法
打点计时器误差
由于打点计时器的精度和稳定性等因素，会导致测量结果 的误差。可以通过使用高精度、稳定性好的打点计时器来 减小误差。
系统误差
由于实验原理、实验装置等因素引起的误差。可以通过改 进实验原理、优化实验装置等方法来减小系统误差。
理规律的认识。
03
实验方法的改进
除了使用打点计时器进行测速实验外，还可以采用其他实验方法，如光
电门测速、频闪照相等。这些实验方法各有优缺点，可以根据实际情况
进行选择和改进。
改进意见或建议
提高打点计时器的精度
加强实验操作规范
增加实验数据处理环节
拓展实验内容
为了减小实验误差，可以采用 更高精度的打点计时器进行实 验。同时，在实验过程中要注 意对打点计时器进行校准和调 整，确保其准确性和稳定性。
。
测量点距
使用测量工具（如直尺或卡尺） 测量相邻点之间的距离，并记录
数据。
多组数据记录
为了减小误差和提高精度，需要 重复实验多次，并记录多组数据
。
数据处理技巧
计算平均速度
根据测量的点距和对应的时间间隔，可以计算出物体在相邻两点间 的平均速度。
绘制速度-时间图像
以时间为横轴，速度为纵轴，将计算出的平均速度绘制成速度-时 间图像。
2. 将物体固定在打点计时器的滑块上，并调整至初始位置。
实验总结回顾
3. 打开打点计时器，使物体自由下落 ，并记录下落时间和位移。
4. 根据实验数据计算物体的平均速度 和瞬时速度。
实验结果：通过打点计时器测量得到了 物体在不同时间段的平均速度和瞬时速 度，验证了速度的计算公式，并加深了
高一物理人教版必修1实验：用打点计时器测速度(全面知识点-教学课件-含课后作业)
第4节 实验：用打点计时器测速度【考纲解读】◆ 了解电磁打点计时器、电火花计时器的基本结构，理解其基本工作原理； ◆ 能正确、熟练使用打点计时器，并亲手使用打点计时器； ◆ 会根据织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多采用的思想方法，并会用这种方法计算瞬时速度； ◆ 能运用实验数据画出t -υ图像，并会根据画出的图像描述物体运动速度的变化特点。
【知识储备】知识点❶、打点计时器的构造与工作原理1、电磁打点计时器（1）电磁打点计时器是一种连续打点记录运动物体在相同时间间隔内位移的仪器。
它是用交流电源，工作电压在V 6以下。
当电源的的频率为Hz 50时，它每隔s 02.0打一个点。
（2）电磁打点计时器的构造如图所示。
（3）工作原理：电磁打点计时器是利用电流的磁效应打点计时的仪器，当打点计时器的线圈中通入交流电流时，线圈将产生磁场，由于电流是周期性变化的，所以线圈产生的磁场也是周期性变化的，振片位于磁场中被磁化，相当于条形磁铁，振针所在一端为一个磁极，其磁性随时间做周期性变化，这样，振片的这一端受永久磁铁的作用而上下运动，振片就这样做周期性振动，每次向下运动时带动振针在纸带上大下一个点，大点的时间间隔就是振片的振动周期，等于交流变电流的周期。
交流电频率为Hz 50时，它每隔s 02.0)501(s 打一个点，则纸带上相邻两点间的时间间隔也是s 02.0。
2、电火花计时器（1）电火花计时器使用交流电源，工作电压是V 220。
（2）电火花计时器的构造如图如图所示。
（3）工作原理电火花计时器中有将正弦式交流电流转为脉冲式变电流的装置，当计时器接通V 220交流电源时，按下脉冲输出开关，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，利用火花放电在纸带上打出点迹。
当电源的频率为Hz 50时，它每隔s 02.0打一个点。
3【辅助理解】例1、电磁打点计时器是一种使用 电源的计时器仪器，它的工作电压为 V 以下，当电源频率为Hz 50时，每隔 s 打一个点，使用电磁打点计时器时，应将纸带穿过 ，复写纸套在定位轴上，并要放在纸带上 面；打点时应先 ，再让纸带运动。
高中物理必修一课件实验用打点计时器测速
02
实验器材与步骤
所需器材
01
打点计时器
02
电源
03 纸带
04
复写纸
刻度尺
05
一种能够按照一定时间间隔自动打点的计时仪器，用于测量 时间。
为打点计时器提供电能，通常使用交流电源。 用于记录打点计时器打出的点迹，从而测量物体的运动情况 。
放在纸带下面，用于使打点更加清晰。
用于测量纸带上点迹间的距离，从而计算物体的速度。
与理论值比较
与已知理论值对比
将实验结果与已知的理论值进行比较，分析差异及可能原因 。
验证理论
通过实验结果的验证，可以进一步加深对物理概念和规律的 理解。
05
实验注意事项与改进建议
操作注意事项
仪器准备
确保打点计时器、纸带、复写纸、电源等实验仪 器准备齐全，且状态良好。
电源连接
将打点计时器正确接入电源，注意电压和电流应 符合仪器要求。
整理器材
实验结束后，关闭电源开关并整理好 实验器材。
03
数据采集与处理
数据采集方法
使用打点计时器
将打点计时器固定在合适的位置，接通电源并预热。将纸带穿过打点计时器，并调整纸带 的位置，使其能够顺畅地通过。启动打点计时器，同时使物体开始运动，纸带上就会留下 一系列的点迹。
标记运动物体
在运动的物体上贴上或画上标记，以便在纸带上留下清晰的点迹。标记的大小和形状应根 据实际情况选择，以确保点迹的清晰和易于辨认。
心加速度等。
自由落体运动实验
利用打点计时器记录自由落体运 动中物体的下落时间和位置信息 ，可以验证自由落体运动的规律
，并计算重力加速度的大小。
思考题引导
如何减小实验误差？思考在实验过程中可能产生误 差的环节，并探讨减小误差的方法。
人教版高一物理用打点计时器测速度和加速度课件
本节学习内容 三、打点计时器的原理和使用 1、电磁打点计时器 （1）构造： （2）电源参数：工作电压：交流4V-6V 频率：50Hz，每隔0.02s打一次点 （3）工作原理：通入线圈电流周期性变化，使振片周期性振动打点的时间 间隔，与交流电的周期相同。 (4)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. 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电火花计时器工作时,纸带运动时受到的阻力较小,此电磁打点计时器 实验误差小.打在纸带上的点记录了纸带的运动时间和运动情况,如果把物 体跟纸带连在一起,纸带上的点就相应地表示了物体运动的相关信息.从而 研究物体的运动情况.
四、打点计时器的作用 1、记录时间(电源频率50Hz，每隔0.02秒打一个点) 2、记录位移 3、研究纸带→研究物体运动 4、根据纸带分析物体运动情况并能计算平均速度. (1)在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02 s(电源频率为50 Hz),所以点 迹密集的地方表示纸带运动的速度小. (2)根据v=Δx/Δt求出在任意两点间的平均速度,这里Δx可以用直尺测量 出两点间的距离,Δt为两点间的时间间隔数与0.02 s的乘积.这里必须明确 所求的是哪两点之间的平均速度.
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 0.3 m／s。 若小车做的是匀加速直线运动，则小车的加速度为__0_._6__m/s2 。
第1章 实验：利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度ppt课件
3.加速度的计算 (1)根据 a＝vt－t v0 计算出物体的加速度.
(2)由v－t图像，利用图线的斜率求出物体的加速度.
三、实验步骤
1.如图2所示，把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出 桌面，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，衔接好电路.
图2 2.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，把打 点计时器的两个接线柱接到4～6 V的低压交流电源上.
6.利用描出的点作v－t图像时，不要将相邻的点依次相连成折线，而应 使大多数点在直线(或曲线)上，不在线上的点均匀分布在直线(或曲线)两 侧，个分别线较远的点舍去.
典例精析
例1 在“利用打点计时器丈量匀变速直线运动的加速度〞实验中，某同窗进 展了以下实验操作步骤，试找出其中的错误和脱漏的步骤(脱漏步骤可编上序 号G…). A.拉住纸带，将小车移到接近打点计时器的一端后，放开纸带，再接通电源 B.将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电路 C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当的钩码 D.取下纸带，再断开电源 E.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 F.从所打的纸带中选取理想的纸带进展丈量分析
第1章 怎样描画物体的运动
实验：利用打点计时器丈量匀变速直线运动的加速度
[目的定位] 1.了解电磁打点计时器的构造及任务原理，并学会运用打点计时器. 2.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度. 3.能根据纸带求匀变速直线运动的加速度.
内容索引
知识探求 新知探求 点点落实
达标检测 当堂检测 稳定反响
解析 答案
(3)试根据纸带上各个计数点间的间隔，每隔0.1 s测一次速度，计算出打 下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表.
高一物理 实验 用打点计时器测加速度
s 1 s 2 s 3 A B C D第十一讲 实验 用打点计时器测加速度姓名 班号【知识要点】一、实验目的：使用打点计时器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s 1、s 2、s 3……则有△s =s 2－s 1=s 3－s 2=s 4－s 3=……=aT 2由上式还可得到：s 4－s 1=(s 4－s 3)+(s 3－s 2)+(s 2－s 1)=3aT 2同理有：s 5－s 2=s 6－s 3= s 4－s 1＝……＝3aT 2可见，测出各段位移s 1、s 2 、s 3、s 4、 s 5、s 6……即可求出21413T s s a -= 22523T s s a -=…… 23633Ts s a -= 再算出a 1、a 2、 a 3……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、实验器材打点计时器，一端有滑轮的长木板，小车，纸带，刻度尺，导线，电源，钩码，细绳．四、实验步骤（1）把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸处桌面．把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．（2）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码．把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面．（3）把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，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，重复实验三次．（4）从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点．为了测量方便和减小误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T =0.02×5=0.1s ．在选好的开始点下面标明A ，在第六点下面标明B ，在第十一点下面标明C ，在第十六点下面标明D ，……，点A 、B 、C 、D……叫做计数点，如图所示．两个相邻计数点间的距离分别是s 1、s 2、s 3……（5）测出六段位移s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6的长度，把并记录测量结果．（6）根据测量结果，利用“实验原理”中给出的公式算出加速度a 1、a 2、a 3的值．注意：T =0.1s ．求出a 1、a 2、a 3的平均值，它就是小车做匀变速直线运动的加速度．小车做匀变速直线运动的加速度a =五、注意事项1．在安装仪器时，要注意让滑轮伸出桌面外；细绳应与木板平行；实验前要检查打点计时器是否安装良好，两根导线是否与低压电源4～6V 交流输出连接．如果用电火花计时器，并不需要使用低压电源．实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏．2．选取纸带时，除了要求点迹清晰之外，还应看看相邻计数点间的距离之差△s 是否相等．如果在误差范围内△s 相等的，则可认为小车是做匀加速直线运动，可以选用这样的纸带．3．在分析纸带时，要仔细地数点子，给计数点标上号码．不要逐段测量各段的位移，应该用长刻度尺一次测量分段读数，读数时应读到毫米以下一位．别忘了相邻记数点间的时间间隔T=0．1s ．六．打点计时器纸带的处理1．取点原则是：从打下的纸带中必须选取点迹清晰的纸带，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量位置取一个开始点A ，然后每5个点（或者说每隔4个点）如图所示，取一个计数点B 、C 、D 、E 、F …．这样每两个计数间的时间间隔为T ＝0.1s ，计算比较方便．2．从纸带读取长度的方法：读取长度利用毫米刻度尺．测出各点到A 点的距离，算出相邻计数点间的距离s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6…．由于毫米尺的最小刻度是mm ，读数时必须估读到0.1mm 位．3．利用打下的纸带计算各计数点的速度和加速度的方法①利用打下的纸带求任一计数点对应的瞬时速度：v n =Ts s n n 21++． ②求打下的纸带的加速度，利用“逐差法”求a ， 212345633)()(T s s s s s s a ⨯++-++=【典型例题】例1在测定匀变速直线运动的加速度”实验中，对于减小实验误差来说，下列方法有益的是( ) A．把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位来选取记数点B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰，点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验例2关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是( )A．打点记时器一般使用4V～6V的直流电源.B．安放纸带时，应把纸带放在复写纸的上面.C．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.D．最好在接通电源的同时，放开小车.例3 下面是几个同学打出的几条纸带，关于纸带所对应的运动情况正确的是(计数点按打点的先后顺序编号).( )A．甲、丁图表示物体作匀速运动B．丙图表示物体作减速运动C．乙图中若s6－s5＝s5－s4＝s4－s3＝s3－s2＝s2－s1，则物体作匀变速运动D．乙图中若Δs恒定，且s1＝Δs/2，则表示物体作初速为零的匀加变直线运动例4 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点，（每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出）打点计时器接的是“220V、50Hz”的交变电流．如图，他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐，求：（1）打点计时器在打B、D、F各点时物体的瞬时速度v B＝、v D＝、v F＝．（2）如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏，理由是：．例5 在用打点计时器测匀加速直线运动加速度的实验中，在纸带上取得连续清晰的7个点，用刻度尺测得各点与第1点的距离如下：则该运动物体的加速度a=___________m／s2．(所用交流电源频率为50 Hz)例6 如图所示，纸带上A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，由图可知纸带的加速度等于，在打D点时纸带的速度为．(图中表示各计数点与第一个点的距离)例7 图为“用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度”的实验时记录下的一条纸带．纸带上选取1、2、3、4、5各点为记数点，将直尺靠在纸带边，零刻线与纸带上某一点0对齐．由0到1、2、3……点的距离分别用d1、d2、d3……表示，测量出d1、d2、d3……的值，填入表中．已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，由测量数据计算出小车的加速度a和纸带上打下点3时小车的速度v3，并说明加速度的方向．加速度大小a＝__________m／s2，方向____________，小车在点3时的速度大小v3＝_________m／s．【经典练习】1．如图所示，是实验时得到的一条纸带，每两个相邻点时间间隔为0.02秒，则由图中给定数据可求得小 车运动的加速度为__________m/s 2．2．如图所示是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带，从O 点开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得s 1＝5.18cm ，s 2＝4.40cm ，s 3＝3.62cm ，s 4＝2.78cm ，s 5＝2.00cm ，s 6＝1.22cm ．已知交流电源的频率为50Hz ，则：(1)相邻两记数点间的时间间隔为 s(2)物体的加速度大小a = m/s ２，方向 (填A →B 或B →A )．(3)打点计时器打记数点3时，物体的速度大小v 3＝ m/s ，方向 (填A →B 或B →A )3．为了测定某辆轿车在平直路上起动时的加速度(轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动)，某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片．如果拍摄时每隔2 s 曝光一次，轿车车身总长为4.5 m ，那么这辆轿车的加速度约为( )．A ．1 m ／s 2B ．2 m ／s 2C ．3 m ／s 2D ．4 m ／s 24．利用打点计时器研究一个约1.4m 高的商店卷帘窗的运动．将纸带粘在卷帘窗底部，纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动．打印后的纸带如图所示，数据如表格所示．纸带中AB 、BC 、CD……每两点之间的时间间隔为0.10s ，根据各间距的长度，可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度v 平均．可以将v 平均近似地作为该间距中间时刻的即时速度v ．（1）请根据所提供的纸带和数据，绘出卷帘窗运动的v-t 图线．（2）AD 段的加速度为 m/s 2，AK 段的平均速度为 m/s ．第十一讲实验用打点计时器测加速度（作业）1．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间．计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4＝________m／s，小车的加速度大小a＝________m／s2．2．如图所示为打点计时器记录的一辆做匀加速直线运动的小车的纸带的一部分，D是任选的第一点，D11和D21是第11点和第21点，若加速度是10cm/s2，则该计时器的打点频率是( )A．10Hz B．20Hz C．30Hz D．40Hz3．由打点计时器打出的纸带，经标出计数点ABC……，并量出连续相等时间间隔的位移SⅠSⅡSⅢ……后，如图所示．其中O为起始点（打点计时器打下的第一个点），由纸带所示数据可计算出以下各量中哪几个量( )A．由A点到G点纸带运动的时间B．由A点到G点纸带运动的平均速度VC．纸带运动的加速度D．纸带通过C点的速度4．下图是“研究匀变速直线运动”实验中，利用打点计时器所得的打点的纸带，A、B、C……是计数点，相邻计数点对应的时间间隔是T，对应的距离依次是s1、s2、s3……（1）下列计算加速度的计算式中正确的有________．（A）223 T ss a -=（B）235 2T ss a -=（C）21 2568Ts sssa--+=（D）21 2434Ts sssa--+=（2）下列计算打D点时的速度的表达式中正确的有________，（A）T ss vD243+=（B）Ts sssvD44 32 1+ ++ =（C）T ss vD1 6-=（D）Ts sssvD45 43 2+ ++ =5．在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，使用打点计时器进行相关测量，实验中得到一条纸带如图，0，1，2，…是选用的计数点，每相邻的两计数点间还有3个打出的点未画出．图中还画出了用米尺进行测量的情况．读出图中各测量点的读数．0：________，1：________，3：________，4：________．由图中数据能求出的物体的加速度为________m/s2．6．某小车在做变速直线运动时，(1)在实验纸带上选取若干计数点、其计数周期为T，小车在任意两个连续计数周期里位移差均为 s、则小车做____________运动，加速度a=________.(2)某次实验纸带记录如图所示，根据图中标出的数据，可以判定物体做________运动，图中从A点开始，每打5个点取一个计数点，则物体的加速度为________米/秒2，其中D点对应的速度为________米/秒7．利用打点计时器测定物体做匀加速直线运动的加速度，某次实验取得的纸带记录如图所示．电源频率是50Hz，图中所标的是每隔5个打点间隔所取的计数点，则相邻计数点间的时间间隔是T=________s．由图中给出数据计算加速度的公式是a=________，代入数值求得加速度的计算值为________m/s2．。