打点计时器的使用

§记录物体的运动信息
一、认识打点计时器
1、打点计时器是一种计时仪器。

2、打点计时器的分类
（1）电磁打点计时器
电磁打点计时器：其构造如图1。

当线圈通以50赫的交流电时，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。

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，即为0．02秒。

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，相邻点之间对应的时间为0．02秒。

（2）电火花打点计时器
电火花打点计时器：其构造如图2。

电火花打点计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的一种计时仪器. 给电火花打点计时器接220V电源，按下脉冲输出开关，计时器发出的脉冲电流，接正极的放电针和墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在纸带上打出一系列的点，而且在交流电的每个周期放电一次，因此电火花打点计时器打出点间的时间间隔等于交流电的周期，当电源频率为50赫兹时，它每隔0.02S 打一次点。

归纳总结：
1、打点计时器是一种计时仪器。

2、打点计时器打出的纸带既可记录某段时间内的位移,也可记录时间。

3、电磁打点计时器：交流电源，工作电压4~6V，当频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点。

4、电火花打点计时器：交流电源，工作电压 220V，当频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点。

5、电火花打点计时器比电磁打点计时器的误差小。

原因是：电火花打点计时器纸带所受的阻力远远小于电磁打点计时器。

二、练习使用打点计时器
实验过程：
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，先接通电源，后放开小车，让小车运动
6.断开电源，取出纸带。

7.换上新的纸带，再重做两次。

实验中出现的问题如何解决
问题1. 电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带?
总结:将复写纸套在复写纸定位销上,推动调节片可以调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过即可。

问题2. 振针打的点不清晰或打不出点可能有哪些情况?
总结: （1）调整复写纸位置或更换复写纸。

（2）调整打点计时器。

（可能是振动片的振动幅度太小了,可以调节振动片的位置;可检查压纸框的位置是否升高而阻碍了振动片使振针打不到纸带上,可将压纸框向下调节到原来的位置;可能是振针的位置太高,调节振针直到能打出点为止）
问题3.为什么要先打开电源，再松手打纸带?可不可以先松手再打开打点计时器的电源? 总结: 打点计时器打开电源后要经过一个短暂的时间才能稳定工作,所以应先打开电源让打点计时器工作1—2s 后才能松手打纸带，这样做可以减小误差
问题4. 打点计时器打完点后要及时关闭电源,这样做有什么好处?
总结:因为打点计时器是按照间歇性工作设计的,长期工作会导致线圈发热而损坏。

三、纸带的处理
1、 选取纸带：选择一条点迹清晰的纸带。

2、 长度测量
3、 判断物体是匀速还是变速运动：如果点迹间隔均匀，物体做匀速运动；如果点迹不均
匀，物体做变速运动。

点迹密集的地方表示纸带运动的速度小，点迹稀疏的地方表示纸带运动的速度大。

4、求平均速度：根据t
s v ，求出在任意两点间的平均速度。

5、计时点和计数点
（1）计时点： 打点计时器在纸带上打出的每个点迹叫做计时点，我们用的打点计时器两个相邻点迹（计时点）的时间间隔个0.02s 。

（2）计数点：为了方便研究运动规律，从纸带上有规律的取出部分计时点，并加以标号，这些被取出并标号的计时点叫做计数点。

区别：计时点是全部点迹，计数点是部分点迹。

【练习与巩固】
1. 电磁打点计时器是一种使用_________电源的_________仪器，其工作电压是
_________，打点计时器的打点周期为_________s，电火花打点计时器的工作电压是
_________V。

使用电磁打点计时器时，纸带应穿过_________，复写纸应套在_________上，并要放在纸带的_________面。

2、下面是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( )．
A． B．
C. D.
3、图1-3-7是一位同学用打点计时器所得到的两条纸带甲和乙，他将两条纸带上下并排放在一起进行比较，哪条纸带运动得比较快？在图中的A、B两点之间，两条纸带运动的时间之比是所少？
4. 把纸带的下端固定在重物上，上端用手提着，纸带穿过打点计时器。

接通电源后将纸带释放，重物拉着纸带下落，纸带被打出一系列的点，其中一段如图1-3-9所示，则纸带的_________端（填“左”或“右”）与重物相连。

（10分）
5、在实验中记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带下面并排着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟“0”计数点的距离分别为d1、d2、d3，请填入下表中．分别求出0到1段,1到3段,3到5段的平均速度。

(第22题)
距离d1d3d5
测量值／cm。