1.4实验：用打点计时器测速度

第四节 实验 用打点计时器测速度

一、两种打点计时器

电磁打点计时器

电火花计时器

一、两种打点计时器 1、电磁打点计时器(计时仪器)

结 构线 圈 接 线 柱

永久 磁铁

振 片

限 位 孔

定 位 轴纸 带 复 写 纸

振 针

计 时 原 理

电磁打点计时器：是一种能够按照相同的 时间间隔，在纸带上连续打点的仪器。N S N ~ N s

S

它使用交流电源，工作电压在的线圈中通 入50HZ的交流电时，电流1秒钟改变100次方 向，振片1秒钟震动50次，振针0.02S打一个点。

电源：交流电源(学生电源) 工作电压：6V以下 工作频率：50Hz 工作周期：0.02s实验误差：纸带与限位孔的摩擦，振针和 纸带接触会影响纸带运动，误差较大

二、电火花计时器(计时仪器)

结构

计时 原理

电火花打点计时器：是一种能够按照相同的时间 间隔，在纸带上连续火花放电打点的仪器。

使用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，并夹在两条纸 带之间。当接通220V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。于是在运动的纸带上就 打出一列点迹。

电源：交流电源 工作电压：220V 工作频率：50Hz 工作周期：0.02s 优点：纸带运动时受到的阻力比 较小，实验误差也就比较小。 两条纸带作用：上层纸带绝缘并 带动墨粉盘，下层纸带阻燃并打 点。

三、打点计时器的作用 (1)测时间(电源频率50Hz,每 隔0.02秒打一个点) (2)测位移 (3)研究纸带 → 研究物体运 动

区别：类型电磁打点计时器 电火花打点计时器

所用电源打点方式

4~6 V低压交流 振针打点 每隔0.02 s打一次点

220 V交流 电火花打点 每隔0.02 s打一次点

时间间隔

纸带与限位孔的摩擦， 实验误差 振针和纸带接触会影响 纸带运动，误差较大

纸带与限位孔的摩擦， 火花放电不会影响纸带 运动，误差较小

1.对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中，

正确的是(

)

A.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电

B.两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样C.电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸

D.电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉【解析】 电磁打点计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸，电

火花计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉，所以C、D错误. 【答案】 AB

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，振针 位于复写纸片的上方。

2、把打点计时器的两个接线柱分别 用导线接到4~6V低压交流电源的两 个接

线柱上。 3、打开电源开关，待打点计时器 打点稳定后再用手水平地牵拉纸带， 纸带被打上了许多小点。随后立即关 闭电源。 (注意：打点计时器只能连续打 点工作很短时间)

4、取下纸带，从能看清的某个点 开始，往后数出若干个点。 5、数据处理测位移测时间计算 速度。

二、练习使用打点计时器 1、纸带的简单处理

——测平均速度

(1)需测量的量： t=(n-1).0.02s△x =?

x

△t =?

疏密与 速度的 关系

(2)关系式： VAD= x1/ t1 VDG= x2/ t2△x 1=?A

△x2 =?

△t1=?

△t 2=?

t相同，越密， x越小，VDG越小 t相同，越稀， x越大，VDG越大

△ x1

△ x2

△ x3

计数点

1

2

3

手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度位置 1 2 3

制表

△x(m)△ t ( s) v(m/s)

三、测量瞬时速度原则：准确性 可行性

如何测出E点的瞬时速度？

D

F

D

F

D F科学方法：由 可知，用平均速度代表瞬时速度的条件是Δt→0,即Δt

很小，这样做体现了一种极限思想，这是一种科学的近似方法.

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