2024年打點計時器實驗報告

實驗報告班級姓名試驗課題：用打點計時器測速度試驗?zāi)繕?biāo)：（1）認(rèn)識打點計時器的結(jié)構(gòu)及工作原理（2）練習(xí)使用打點計時器，并依照紙帶研究物體的運動（3）依照紙帶上的點跡求平均速度及粗略的測量物體的瞬時速度（4）能認(rèn)識、描繪v--t圖象，并依照v--t圖象判斷物體的運動情況試驗器材：學(xué)生電源、導(dǎo)線、打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙（斜面、小車、鉤碼）刻度尺試驗原理：1、打點計時器的工作原理：打點計時器是利用電磁感應(yīng)原理制造的，通過打點來計時的一個儀器。當(dāng)通有交流電（4~6V）時，線圈變?yōu)橐浑姶盆F（N極，S極不停變化），與永久磁鐵相互作用，導(dǎo)致振片上下振動，帶動振針在運動的紙帶上打下一系列的點跡。因為交流電為50Hz，故打下的每兩個點之間的時間間隔為0.02秒，打下的點不但統(tǒng)計了物體的位置，也統(tǒng)計了運動所用的時間。SNSNSN2、測一段位移的平均速度：取紙帶上某兩點之間為研究對象，用刻度尺測出它們之間的距離Δx，通過兩點之間的間隔數(shù)n，求出該段位移所用時間Δt=n×0.02s,利用平均速度的公式求出該位移的平均速度。3、粗略測量瞬時速度：測量某點（位置）瞬時速度時，在其兩側(cè)（包括該點）取一段小位移，求出其平均速度，能夠粗略的替代該點的瞬時速度。試驗步驟：認(rèn)識打點計時器的結(jié)構(gòu)及工作原理：練習(xí)使用打點計時器：將打點計時器固定，熟悉試驗儀器。用導(dǎo)線將學(xué)生電源與打點計時器連接（學(xué)生電源處在關(guān)閉狀態(tài)）。裝好復(fù)寫紙片及紙帶，開啟電源，用手水平拉動紙帶，紙帶上就打出一行小點，隨即立即關(guān)閉電源。取下紙帶，從能夠看清的某個點開始，往后數(shù)出若干個點。假如數(shù)出n個點，由間隔數(shù)計算出第一個點到第n個點的運動時間。用刻度尺測量出第一個點到第n個點的距離，由平均速度的公式，求出該段位移內(nèi)的平均速度。取三段不一樣區(qū)域，重復(fù)上述計算，填入下表：123間隔數(shù)運動時間Δt/s運動位移Δx/m平均速度m/s測量瞬時速度：（1）、取紙帶上某一點為計時零點，每隔0.1s（5個間隔）取一測量點，分別用數(shù)字0，1，2，3，4，5標(biāo)出這些“測量點”。（2）用一小段內(nèi)的平均速度替代瞬時速度的措施，粗略的算出每點的速度，填入下表：位置012345對應(yīng)時刻00.1s末0.2s末0.3s末0.4s末0.5s末取小位移Δx/m小位移用時間Δt/s點（時刻）速度v/m*s-1v/m*s-1t/s0(3)將上表中的瞬時速度在v/m*s-1t/s0注意事項：1、試驗時注意人身安全及儀器安全，打點計時器應(yīng)使用10V如下交流電源。2、試驗時先接通電源，再拉動紙帶，試驗完成立即關(guān)閉電源。手拉紙帶時，速度應(yīng)快些，以防點跡太密集。利用小車時，應(yīng)用手接好小車，預(yù)防小車落地?fù)p壞試驗儀器。打點計時器習(xí)題集一、試驗題1：打點計時器是 []A．測量時間的儀器B．測量加速度的儀器C．測量長度的儀器D．測量速度的儀器:2．在用打點計時器研究勻變速直線運動時，如測得各連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)位移之差不是一個恒量，其重要原因是[]A．長度測量不精準(zhǔn)B．打點計時器打點的間隔不均勻C．運動中受到變化的摩擦力作用D．木板未調(diào)成水平3．圖示的紙帶是由斜面下滑的小車通過打點計時器拉出來的，打點的時間間隔是0.02s，現(xiàn)按每10個點劃分紙帶，數(shù)據(jù)已標(biāo)在圖上，則小車運動的加速度為_________．4．做勻變速運動的小車的紙帶上被打點計時器打下了一系列的點，紙帶的一部分如圖所示．按時間先后，依次是A、B、C三個計數(shù)點，每兩個計數(shù)點間另有4個打點計時器打的實際點．若A、B之間距離為45mm，B、C之間距離為35mm，打點計時器所用交流頻率為50Hz，則小車運動時加速度大小為__________．5．某次用打點計時器研究勻變速運動的試驗中，用打點計時器打出小車帶動的紙帶如圖，電源的頻率為50Hz．在紙帶上按時間次序取0、1、2、3、4、5共六個計數(shù)點，每相鄰的兩點間都有四個點未畫出．用米尺量出1、2、3、4、5點到0點的距離標(biāo)在了紙帶下面，則小車的加速度大小為________，方向_________．6．用打點計時器測量物體做勻變速直線運動的瞬時速度(1)測量原理依照的公式V=________________________________．(2)用打點計時器打出下落重錘帶動的紙帶如圖，電源的頻率為50Hz，從紙帶上連續(xù)取出A、B、C、D四個點，用米尺量出A、B、C、D到計數(shù)點0的距離標(biāo)在紙帶下面．則打下B點時重錘的瞬時速度VB=________m/s，打下C點時重錘的瞬時速度VC=__________m/s．7．用打點計時器打出下落物體帶動的紙帶如圖．電源的頻率為50Hz，從紙帶上連續(xù)取出A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點，用米尺測出A、B兩點間距離S1=4.08cm，E、F兩點間距離S2=5.64cm，試寫出用S1、S2和相鄰兩點間時間間隔T計算重力加速度的公式g=_______，代入數(shù)據(jù)求出g=______．8．電磁打點計時器是一個使用交流電源的計時儀器．當(dāng)電源頻率為50Hz時，振針每隔______秒打一次點．目前用打點計時器測定物體的加速度．當(dāng)電源頻率低于50Hz時，假如仍按頻率為50Hz的時間間隔打一次點計算，則測出的加速度數(shù)值________頻率為50Hz時測出的加速度的數(shù)值．（后一空格填寫不小于、小于或等于）9．如圖是某次試驗時用打點計時器打出的一條紙帶．計時器所用電源的頻率為50Hz．圖中A、B、C、D、E為按時間次序所取的五個計數(shù)點，A、B、C、D、E各點與O點的距離在圖中標(biāo)出（單位是cm），則打B點時紙帶的運動速度大小是______________m/s，紙帶運動過程中的加速度大小是___________m/s2．10．某次研究勻變速直線運動的試驗中，用打點計時器打出小車帶動的紙帶如圖，相鄰計數(shù)點間的距離分別用S1、S2、S3、S4、S5、S6表示，計數(shù)點間的時間間隔用T表示，則如下計算小車加速度大小的式子中正確的是[]A．(S6S1)/(5T2)B．(S3+S4S1S2)/(2T2)C．(S5S2)/(3T2)D．(S4+S5+S6S1S2S3)/(3T2)11．在利用打點計時器測量勻變速直線運動的加速度的試驗中，(1)測量原理依照的公式是a=_____________________．(2)試驗中要用到的器材和測量儀器有[]A．小車 B．一端帶滑輪的木板 C．打點計時器D．低壓交流電源 E．小鉤碼 F．秒表G．刻度尺 H．紙帶 I．細(xì)繩(3)某學(xué)生在試驗中操作有如下步驟，試按合理的次序把步驟序號填在下面的線上：___________．A．把穿過打點計時器的紙帶固定在小車背面；B．把打點計時器固定在木板沒有滑輪的一端，并與電源相連接；C．換上新紙帶，重作兩次試驗；D．把長木板平放在試驗桌上，并使滑輪伸出桌邊；E．先讓小車停在接近打點計時器處，接通電源，放開小車；F．把一條跨過滑輪的細(xì)繩一端拴在小車上，另一端吊一鉤碼；G．?dāng)嚅_電源，取下紙帶；H．求出三次測量加速度的平均值，作為測量的最后成果．12．1)在測定勻變速直線運動的加速度試驗中所需器材為_________A．打點計時器 B．天平 C．低壓交流電源D．低壓直流電源 E．細(xì)繩和紙帶 F．鉤碼和小滑車G．秒表 H．一端附有滑輪的長木板2)請在下列步驟中選出必要的，并按次序填寫：_____________A．平衡摩擦力，即將長木板后端適當(dāng)墊高使下滑力克服摩擦力B．把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后C．把打點計時器固定在木板無滑輪端并連好電路D．用天平測量小車質(zhì)量E．換上新的紙帶重作兩次F．把一端附有滑輪的長木板放在桌上，使滑輪伸出桌面G．在小車開始運動后，按下秒表開始計時H．先使小車放在打點計時器附近，接通電源再放小車，讓小車運動I．?dāng)嚅_電源，取下紙帶J．使秒表停止，統(tǒng)計打點時間K．把一條細(xì)繩跨過滑輪一端栓在小車上，另一端吊適當(dāng)?shù)捻来a假如小車在連續(xù)相等的時間T里的位移分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6……則有a1=____；a2=_____；a3=_____；……，最后a=_________．如下說法正確的就在背面括號里打“√”，否則打“×”：(1)三條紙帶都必須一一進(jìn)行測量和計算．[](2)記數(shù)點的0點就是紙帶上的起點．[](3)若兩計數(shù)點之間尚有n個小點，則T=(n+1)T0，T0=0.02s．[用打點計時器測勻變速直線運動的加速度答案1．A2．C3．a(chǎn)=75cm/s24．9.755．1.0m/s26．7．1.50m/s2；與小車運動方向相反