1、
1.4.1实验：用打点计时器测速度
班级________姓名________学号_____
学习目标:
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。如果电源的频率为50Hz，则每隔0．02s打一个点。
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。
学习重点:
学习难点：
主要内容：
一、练习使用打点计时器
电磁打点计时器是一种使用低压交流的计时仪器，其结构如图所示。它的工作电压是4～6V。电源频率是50Hz时，它每隔O．02s打一个点。
电火花计时器是
2、利用火花放电时在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，其结构如图所示。使用时，墨粉纸盘套在低盘轴上，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。当电源频率是50Hz时，它每隔O．02s打一次点。
如果把纸带跟运动的物体连接在一起，打点计时器便在纸带上打下一系列的点，这些点既记录了运动物体在不同时刻的位置，也记录了相应的时间。通过对纸带上点子之间距离的研究，可以了解物体运动的情况。
二、注意事项：
①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇
3、到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。
②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。
③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。
④使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间，使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。
三、对打上点的纸带进行数据处理，目的是研究纸带或与纸带相连的物体的运动况。设打点计时器打点的时间间隔为T，那么纸带上相邻两个点所表示的时间间隔就是T。如果数出纸带上一系列点的总数为N，则打这些点所用的总时间为t=(N-1)T。如果测出这N个点之间的总距离s，则t时间内纸带运动
4、的平均速度为
如果纸带做匀速直线运动，此式计算出来的就是纸带的运动速度。
课堂训练：
1．电磁打点计时器是一种使用_________(交流?直流?)电源的________仪器，它的工作电压是________伏特。当电源频率是50赫兹时，它每隔________s打一次点。
2．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是( )
A．时间间隔 B．位移 c．加速度 D．平均速度。
课后作业：
1．关于计数点的下列说法中，哪些是正确的? ( )
A．用计数点进行测量计算，既方便，又可减小误差。
B．相邻计
5、数点间的时间间隔应是相等的。
C．相邻计数点间的距离应当是相等的。
D．计数点是从计时器打出的实际点中选出来，相邻计数点间点痕的个数相等。
2．本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有 ( )
A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．10秒。
B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是O．08秒。
C．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．08秒。
D．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．10秒。
E．每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．08秒。
3．打点计时器振针打点的周期，决定于：
6、 ( )
A．交流电压的高低。 B．交流电的频率。
C．永久磁铁的磁性强弱。 D．振针与复写纸的距离。
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的右端后通过打点计时器。从点痕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_______是先越走越快，后来又越走越慢。
5．若所用电源频率是50赫，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______米，这段时间内纸带运动的平均速度是______m／s。BC段的平均速度是______m／s，而AD段的平均速度是______
7、m／s。
阅读材料：打点计时器原理及使用
教材上用的是J0203型打点计时器，
其工作原理可用右图说明．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50赫，等于交流
电的频率，这样簧片就发生共振，振动频率也是50赫，即周期为O．02秒，并且有较大的振幅。于是振针就每隔O．02秒向纸带上打出一个清晰的点。
打点计时器
8、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。
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