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高中物理打点计时器咋用?测速度原理和计算方法都在这儿了

2025-12-28 10:13:15辅导探讨0

要知晓打点计时器构造与原理,进而学会运用打点计时器,要能够依据打出的纸带算出打若干个点所耗费的时间,会去计算纸带的平均速度,并有能力依据纸带大致测量纸带的瞬时速度,还得认识v-t图象,且能凭借v-t图象判定物体的运动情形,此为第一项;通过速度测量过程的亲身体验,领会两种方法,其一为运用图象处理物理数据的方法,其二为极限法也就是无限趋近法,强化一种认识,即实验乃是检验理论的标准,此为第二项 。实验器材:用于提供电力的电源(其类型为220V电源或者学生电源),具备打点功能的计时器,用于记录打点情况的纸带,用于测量长度的刻度尺(其材质最好是塑料透明的那种),起到连接作用的导线 。实验准备:1、要用十分细致、认真的态度去观察电磁打点计时器以及电火花计时器,并且对照着课本,去比较它们两者之间存在的相同点及诸多不同点 。2、这两类打点计时器各自的打点时间间隔究竟是多少呢 ?3、在对纸带进行分析的时候,怎样去计算此纸带的平均 。1lJ物理好资源网(原物理ok网)

2、速率。4、确切来讲,我们所引入并测量出来的瞬时速度,你晓得通过什么办法求出的速度能够替代某一点的瞬时速度吗?5、从器材那里读取到的数据属于原始数据,原始数据是珍贵的实验资料,得严谨对待,需要整齐地记录,妥善予以保存。实验原理:1、电磁打点计时器。电磁打点计时器是一种运用交流电源的计时器具,工作电压为46V。在电源的频率是50Hz之际,它每隔0.02s打一个点。电磁打点计时器借着电磁原理制作而成的,给线圈接上50Hz、46V的交流电源后,振片会在此磁力作用下振动起来,通电前要先在打点计时器装上纸带,还要把复写纸片妥妥压在纸带上,每0.02s的时间之时振针就会压打复写纸一回,被运动物体拖着的纸带上就会记录,图1呈现的是它实际工作运作的原理线路 。1lJ物理好资源网(原物理ok网)

3、下一系列点子,这些点相应表示运动物体在不同时刻位置,相邻两点间时间间隔是 计时器 0.02s 的 0,我们针对于纸带上这些点之间距离加以测量,便可就物体运动规律进行定量研究。2、电火花计时器,电火花计时器是凭借火花放电于纸带上打出小孔进而显示出点迹的计时器,其构造如图 2 所呈现,使用之时,墨粉纸盘套在纸盘轴上,且夹于两条白纸之间。在接通源自220V交流电源之后,当按下脉冲输出开头之际,计时器所发出的脉冲电流,会经由连接正极的放电针,接着通过墨粉纸盘,而后传到连接负极的纸盘进行火花放电,如此一来,在处于运动状态的纸带1之上,便打出了一列点迹。在电源频率为50Hz的情况下,它每隔0.02 s便进行一次打点。此计时器开展工作时,纸带运动期间所受到的阻力较小,相应的实验误差也较小。上面所介绍的是两种。1lJ物理好资源网(原物理ok网)

4、计时器打点的时间间隔均为T = 0.02秒 ,所以 ,打在纸带上的点 ,记录下了纸带运动的时间 ,只要把纸带跟运动物体连接在一起 ,纸带上的点子就相应表示出运动物体在不同时刻的位置 ,研究纸带上点子之间的间隔 。方可了解运动物体处于不同时间里的位移 ,再从而了解物体运动的情况 。实验步骤:1. 将电火花计时器稳固地固定于桌子上,仔细查验墨粉纸盘是否已准确无误地套在纸盘轴上,认真查看两条白纸带是否已正确地穿好,确认墨粉纸盘是否处于两条纸带之间。2. 把计时器上的电源插头插入220V交流电源插座。3. 按压下脉冲输出开头,用手水平去拉动两条纸带,纸带上便会打上一连串小点。4. 取下纸带,从能够清晰看清的某个点数开始计数,数一数纸带上总共存在多少个点 。如果共有。1lJ物理好资源网(原物理ok网)

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首先,存在n个点,那么点子的间隔数就是(n - 1)个,接着,运用t = 0.02(n - 1)来计算出纸带的运动时间t 。然后,用刻度尺测量一下,针对打下了这些点的纸带,其通过的距离s究竟有多长 。之后,利用公式计算纸带在这段时间内的平均速度 。最后,把测量和计算出来的结果填入表一中 。另外,要选取一条点迹清晰且便于分析的纸带从而进行数据分析 。由能够看清的某个具体的位置起头,每隔0.1作一次选取点的操作,采用数字0,1,2.5在纸带上对这些“测量点”予以标注,针对包含每个点的一段位移x展开取值测量,将其记录于表二当中,与此同时,记录与之相对应的时间值,以此来测定该点的瞬时速度。通过算出各点附近的平均速度并将其视作为计时器打下这些点之际的瞬时速度,载入表三之中,点0作为计时的起始点,也就是t为0。凭借速度v作为纵轴,借助时间t为横轴于坐标纸上构建直线。1lJ物理好资源网(原物理ok网)

分别是,角坐标系贝语网校,依据表二的数据于坐标轴上去寻点,把这些点以平滑的曲线来连接。通过曲线走向能够去大致看出手的速度变化规律,将自身的实验结果跟其他同学交流一番,说出自身的体会。重复以上步骤再度做一回。要是用电磁打点计时器,那对于实验步骤当中之前的3步相应地应该是,把打点计时器固定在桌子之上,让纸带穿过两个限位孔,压在复写纸的下方。把电磁打点计时器的两个接线柱借助导线分别跟6V的低压交流电源的接线柱相接壤。(因描述需增加难度可能会稍显不适当或不符合实际操作规范,但尽力按要求改写) 。第三步是打开电源开关,接着用手以水平的方式去拉动纸带,于是纸带上就打出了一列小点。表一个内容为:实验的次数,点子的数量n,点子间隔数量n减1,运动所需要的时间t秒,位移s米,平均速度每米每秒1和2。表二的内容是:位置每米每秒0点06,0点06,0,06高中物理打点计时器公式,0点06,0点0句号。1lJ物理好资源网(原物理ok网)

7、60.06 伏特每米每秒,表三:位置为秒,零伏特每米每秒,着重留意事项:其一,需确切分辨你所运用的关乎打点计时器种类,电磁打点计时器要运用低于 10 伏特的交流学生电源;然而电火花计时器直接运用 220 伏特的交变电流。 其二,起始的点迹极为密集,这是因初始接通电源之后才拉动纸带以及起始时速度相对迟缓所导致的,数点之际不能从起始处开数,而应往后看,从能够清晰看清的某个点着手。 其三,要是数出了 n 个点,那么,这些点之间的间隔数量是(n - 1)个。他们所运用的运动时间是(n - 1)0.02s,打点计时器得稳固固定好,于使用期间打点计时器不准许出现松动情况,打点计时器打点完毕之际要马上切断电源,要去确保手采取每一次“水平地拉动纸带”的行为,可以大体上表示某涵盖 。1lJ物理好资源网(原物理ok网)

8、关于点的瞬时速度,当两边的点相互之间离得越是接近的时候,所计算出来的平均速度就越是趋近于B点的瞬时速度,不过,要是那种过小的间距,也会使得测量所产生的误差有所增大,所以应当依据课本当中给出的例子,认真仔细地去进行选取。8 测量点需要每隔0.1s选择一个,也就是说,每隔六个点选取一个点,并且在测量点得以选取的这个部分方面,应该选取前一个点,处于后两个点之间的位置。即:v=。9 建立坐标系的时候,要根据实际发生的情况选取恰当合适的单位,从而能够让曲线分布在大部分的坐标系范围之中。把怎样描绘实验所要用到的图线作为处理实验数据的常用方法之一,这种方法就是图象法。运用图象法去处理数据存在着诸多优点,举例来说,能更为直观地将物理规律予以表达,能够把偶然误差对结果所造成的影响予以减小,能够较为便利地获取某些未曾测量或者无法直接进行测量的物理量数值。在此处我们着重对怎样去描绘实验图线进行一番介绍。1 在描绘图线之际,通常是以横坐标体现自变量,以纵坐标来代表。1lJ物理好资源网(原物理ok网)

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9、因变量,在轴的末端箭头旁边注明代表的物理量及其单位。例如,要描绘做匀速直线运动物体的速度图象,以时间作为横坐标,把瞬时速度当作纵坐标,在纵轴末端箭头旁标注t//(m/s)00.100.210.300.390.502 ,依据测量的数据,挑选适宜的坐标轴的标度,也即每格所代表的量值,让横轴与纵轴的全长,也就是表示数据最大值的长度,近乎相等,图线大概分布在以坐标原点为顶点高中物理打点计时器公式,以横坐标为一条边角之间,并且尽可能让最小分度与测量的准确程度相契合。比如,于绘制速度图象的那些实验数据里(可看上表),最大数值是时刻、速度,我们在横轴上面取1格让其表示1s,在纵轴也就是竖着的轴上取1格用来表示0.10m/s,横轴与纵轴的全部 。1lJ物理好资源网(原物理ok网)

10、长所占的格数为5格,并且测量获取的准确值于图上能够确切地标注出来。而且当出现图线并不经过坐标原点这种情况的时候,坐标的原点并非一定要从零开始,如此一来能够让图线的分布更为匀称。举例来说,在上述所提及的速度图象当中,要是t等于0 ,v0等于0 . 20m / s ,那么v轴的原点能够从0 . 20开始。在教学过程当中存在几点需要考虑的地方,要注重培养学生的实验素质。实验课主要是以学生的活动为主体,各种各样的活动都应该按照一定的顺序有序开展。要指导学生去阅读课文以及说明卡,能够对照着课文和说明卡去观察仪器的结构,进而能够了解仪器的功能以及操作时的要领。用心去仔细观察实验所呈现出来的现象,小组彼此之间能够展开相互交流,并且对实验的具体情形进行对比。要是存在着那种有意识地进行变速拉动纸带的情况,留意观察纸带上打出来的点于起始部位、中间部分以及最后部分会出现怎样的变化呢?其他小组所打出的点具有何种不一样的地方,而这些存在的差异究竟能说明一些什么方面的问题呢?这目的是要来提升对于实验现象的观察能力。同时要求学生去尊重原始测量。1lJ物理好资源网(原物理ok网)

11、的数据,不可随意变动,实验测量得出的原始数据,乃是用来研究实验现象,寻觅结论以及规律的基础依据,同时,还是用于检验、评估实验结果的依据。尊重原始测量数据,是具备良好实验素质以及科学精神的具体呈现。留意理解一些词汇、概念,像计时点、计数点,两个计数点之间产生的位移,平均速度,某一时刻的瞬时速度是通过怎样的方式求取所得。各个小组交流v - t图象的相同点与不同点,探究出现异同的缘由。绘制v - t图象之时,横轴、纵轴单位长度的确定,要依据实验数据的最大值、最小值进行合理选取,从而让所描绘的v - t图象能够占据坐标平面的大部分空间。;阐述卡片内容建议(以电磁打点计时器作为示例),在桌子边缘固定打点计时器;把复写纸调节片向外拽出,将复写纸原片孔套安置在复写纸定位销之上,往里面推调节片,能够调整复写纸的位置;将纸带穿过限位框,从复写纸下方穿过压纸框,再从另一侧限位框穿出;开启电源,等待1s至2s后拖动纸带,拖出纸带之后立刻切断电源;在纸带上挑选计数点,测量计数点之间的长度时,要使用量程在30cm以上的透明塑料尺一次性测量多组计数点间的数值,不要使用短刻度尺一段一段地测量计数点间的距离,以此减少偶然误差。1lJ物理好资源网(原物理ok网)