打点计时器测速度实验

　　打点计时器测速度实验

　　打点计时器是利用交流电源进行计时测量的仪器。

　　打点计时器是高中物理中非常基础的，同时也是第一个引入的高级测量仪器。本文把打点计时器及其实验给大家做一个详细的介绍，在文章的最后留给大家一套打点计时器实验的练习供大家巩固。

　　打点计时器的介绍

　　打点计时器记录的是时间与位移之间的关系的仪器。通常来说，打点计时器的周期是0.02s;这就意味着，每过0.02s便打一个点在纸带上。如果纸带运动，则纸带上的相邻点之间的时间就是0.02s。这样记录下一系列点的纸带，研究纸带上的各点间的间隔，便可以用来分析运动情况，除了位移之外，还可以用来分析速度与加速度。对于匀速直线运动的情况，打点计时器打出来的纸带上的点是等间距的。对于匀加速直线运动的情况，打点计时器打出来的纸带上的点的距离是逐渐加大的。

　　打点计时器的实验

　　一、实验目的

　　练习使用电火花计时器或电磁打点计时器，利用打上点的纸带研究物体的运动情况;学会测量平均速度和瞬时速度。

　　二、实验器材电火花计时器或电磁打点计时器，纸带，刻度尺，导线，电源

　　三、实验步骤

　　(1)把电火花计时器固定在桌子上，检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上，检查两条白纸带是否已经正确的穿好，墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间。

　　(2)把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上。

　　(3)按下脉冲输出开关，用手水平的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点。

　　(4)取下纸带，从能看得清的某个点开始，数一数纸带上共有多少个点。如果共有n个点，点子的间隔数就为n-1个，用t=0.02(n-1)s计算出纸带的运动时间t.

　　(5)用刻度尺测量一下，打下这些点，纸带通过的距离s有多长。

　　(6)利用公式计算出纸带在这段时间内的平均速度。把测量和计算的结果填入表1中。

　　(7)在纸带上找出连续的6个点，分别标上记号A、B、C、D、E、F。用刻度尺测出两个相邻点间的距离s1、s2、s3、s4、s5(如图所示)，根据这些数据，计算出各时刻的瞬时速度并填入表2中。运用你学过的知识，判断纸带的运动是匀速运动还是变速运动，并把判断的结果和理由写清楚。根据测量数据做出小车运动的速度-时间图象。

　　四、注意事项：

　　(1)将打点计时器固定在桌子上，以免在拉纸带时晃动它，并要轻轻试拉纸带，应无明显阻滞现象，同时复写纸应该能随纸带的移动而移动。必要时，可通过定位轴的前后移动来调节复写纸的位置。

　　(2)若纸带上出现双点或漏点现象，可通过适当调整振动片的长度予以纠正，若纸带上出现拖痕和点迹不清，应调整振针长度。五、数据处理：示例1：

　　表1示例2：表2

　　计数点序号ABCDEF

　　计数点对应的时刻(s)

　　通过计数点的速度(cm/s)

　　小车运动的速度-时间图象

　　在具体的实验操作中，需要注意的有：

　　1.打点计时器使用的电源是交流电源，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，如遇到打出的是小横线、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.复写纸不要装反，每打完一条纸带，应调整一下复写纸的位置，若点迹不够清晰，应考虑更换复写纸。

　　4.纸带应捋平，减小摩擦力，从而起到减小误差的作用。

　　5.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。

　　6.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。

　　7.处理纸带数据时，密集点的位移差值测量起来误差大，应舍去;一般以五个点(中间间隔四个)为一个计数点。

　　8.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。待装好纸带后，再次接通电源并实验。

　　10.在实验室使用打点计时器时，先将打点计时器固定在实验台上，然后接通电源。