利用打点计时器测量加速度—实验方案

利用打点计时器测量加速度

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。

（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）

利用打点计时器测量加速度

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 =5×0.02s=0.1s ） 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 ：()()23216549T

s 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2

23T s s a -= （比较用图像法与“逐差法”求出的结果）