用打點(diǎn)計(jì)時器測速度 由物理網(wǎng)資料整理

實(shí)驗(yàn)原理：

1、電磁打點(diǎn)計(jì)時器。電磁打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用交流電源的計(jì)時儀器，工作電壓為4~6V。當(dāng)電源的頻率是50Hz時，它每隔0.02s打一個點(diǎn)。電磁打點(diǎn)計(jì)時器是應(yīng)用電磁原理制成的。通電前，先在打點(diǎn)計(jì)時器上裝上紙帶，并把復(fù)寫紙片壓在紙帶上。然后把線圈與50Hz、4~6V的交流電源接通。

這時，振片被磁化，在磁力作用下振動起來。每0.02s振針壓打復(fù)寫紙一次，被運(yùn)動物體拖著的紙帶上便記錄下一系列的點(diǎn)子，這些點(diǎn)相應(yīng)地表示運(yùn)動物體在不同時刻的位置，相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔是0計(jì)時器0.02s。我們對紙帶上這些點(diǎn)之間的距離進(jìn)行測量，就可以定量地研究物體的運(yùn)動規(guī)律。

2、電火花計(jì)時器。電火花計(jì)時器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時器。使用時，墨粉紙盤套在紙盤軸上，并夾在兩條白紙之間。當(dāng)接通用220V交流電源，按下脈沖輸出開頭時，計(jì)時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接到負(fù)極的紙盤火花放電，于是在運(yùn)動的紙帶1上打出一列點(diǎn)跡。當(dāng)電源頻率是50Hz時，它也是每隔0.02s打一次點(diǎn)。這種計(jì)時器工作時，紙帶運(yùn)動時受到的阻力小，實(shí)驗(yàn)誤差小。

上面介紹的兩種計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔都是T=0.02s，因此，打在紙帶上的點(diǎn)，記錄了紙帶運(yùn)動的時間。如果把紙帶跟運(yùn)動物體連接在一起，紙帶上的點(diǎn)子就相應(yīng)地表示出運(yùn)動物體在不同時刻的位置。研究紙帶上的點(diǎn)子之間的間隔，就可以了解運(yùn)動物體在不同時間里民生的位移，從而了解物體運(yùn)動的情況。

實(shí)驗(yàn)步驟：1.把電火花計(jì)時器固定在桌子上，檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上，檢查兩條白紙帶是否已經(jīng)正確地穿好，墨粉紙盤是否在兩條紙帶之間。

2.把計(jì)時器上的電源插頭在220V交流電源插座上。

3.按下脈沖輸出開頭，用手水平地拉動兩條紙帶，紙帶動上就打上一列車員小點(diǎn)。

4.取下紙帶，從能看得清規(guī)戒律的某個點(diǎn)數(shù)起，數(shù)一數(shù)紙帶上共有多少個點(diǎn)。如果共有n個點(diǎn)，點(diǎn)子的間隔數(shù)則為(n-1)個，用t=0.02(n-1)計(jì)算出紙帶的運(yùn)動時間t。

5.用刻度尺測量一下，打下這些點(diǎn)，紙帶通過的距離s有多長

6.利用公式計(jì)算紙帶在這段時間內(nèi)的平均速度。把測量和計(jì)算的結(jié)果填入表一中。

7.選取一條點(diǎn)跡清晰便于分析的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

8.從能夠看清的某個點(diǎn)開始，每隔0.1s取一個點(diǎn)，在紙帶上用數(shù)字0，1，2….5標(biāo)出這些“測量點(diǎn)”，測量包括每個點(diǎn)的一段位移△x,記錄在表二中，同時記錄相對應(yīng)的時間，以測量該點(diǎn)的瞬時速度。

9.計(jì)算出各點(diǎn)附近的平均速度，把它當(dāng)作計(jì)時器打下這些點(diǎn)時的瞬時速度，填入表三中，點(diǎn)0作為計(jì)時的開始，即t=0。

10.以速度v為縱軸，以時間t為橫軸在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表二的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)軸上描點(diǎn)，將這些點(diǎn)用平滑的曲線連接起來。

11.通過曲線的走向大致看出手的速度變化規(guī)律，將你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其他同學(xué)交流一下，說出你的體會

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