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1、1.1.1.1.4 4 4 4实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度第一章第一章 运动的描述运动的描述光电门光电门电火花计时器电火花计时器电磁打点计时器电磁打点计时器电磁打点计时器是一种利用电磁打点计时器是一种利用电磁原理电磁原理打点计时的打点计时的仪器。仪器。工作电压为工作电压为4V-6V4V-6V以下的低压交流电以下的低压交流电。电源的频率是电源的频率是50Hz50Hz时，每隔时，每隔0.02s0.02s打一次点打一次点。电火花打点计时器电火花打点计时器接通电源，按下脉冲输出开关，计时器发出的脉接通电源，按下脉冲输出开关，计时器发出的脉冲电流经过放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火冲
2、电流经过放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，从而在纸带上打点。花放电，从而在纸带上打点。工作电压：交流电工作电压：交流电220v220v优点是纸带受阻力小，实验误差比较小。优点是纸带受阻力小，实验误差比较小。开开关关正负脉正负脉冲输入冲输入插座插座墨粉纸墨粉纸盘盘限位孔限位孔电源的频率电源的频率50Hz50Hz, ,即每隔即每隔0.02s0.02s打一次点打一次点使用打点计时器使用打点计时器研究纸带研究纸带 研究物体运动研究物体运动测时间、位移测时间、位移操作步骤操作步骤(1)(1)固定打点计时器固定打点计时器(2)(2)安装纸带安装纸带(3)(3)先启动电源，先启动电源，待打点稳定后，用
3、手待打点稳定后，用手水平水平地拉纸地拉纸带，纸带上就打出一行小点。带，纸带上就打出一行小点。随后立即关闭电源。随后立即关闭电源。1.纸带穿过两个限位孔，压于墨粉纸下方纸带穿过两个限位孔，压于墨粉纸下方2.用平整的纸带，不用皱折的纸带、纸带理顺摊平，不用平整的纸带，不用皱折的纸带、纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜让它卷曲、歪斜(4)(4)取下纸带取下纸带刻度尺测量刻度尺测量（6）用）用刻度尺刻度尺测量出第一个点到第测量出第一个点到第n个点的距离个点的距离x 。（7）在进行实际测量之前，自己设计一个表格，）在进行实际测量之前，自己设计一个表格，用来记录以上测量值。用来记录以上测量值。123n t t
4、 x x（8）由测出的）由测出的 x 和和t 可求相应的平均速度。可求相应的平均速度。（5）从能够看清的某个点开始，往后数出若干个）从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点。如果数出点。如果数出n个点，这些点划分出来的个点，这些点划分出来的间隔数是间隔数是n-1,由此计算出纸带从第一个点到第由此计算出纸带从第一个点到第n个点的运动时间个点的运动时间t。使用打点计时器使用打点计时器用打点计时器测量瞬时速度用打点计时器测量瞬时速度如何测出如何测出E点的瞬时速度？点的瞬时速度？可以粗略由包含可以粗略由包含E点在内的两点间的平均速度来表示点在内的两点间的平均速度来表示DFDFD、F两点离两点离E点越近
5、，算出的平均速度越接近点越近，算出的平均速度越接近E点的瞬时速度。点的瞬时速度。计算某点的瞬时速度，则求计算某点的瞬时速度，则求前一个点和后一个点的平均速度。前一个点和后一个点的平均速度。计时点和计数点计时点和计数点0 01 12 23 31.1.1.1.计时点是打点计时器在纸带上打出来的点计时点是打点计时器在纸带上打出来的点计时点是打点计时器在纸带上打出来的点计时点是打点计时器在纸带上打出来的点 2.2.2.2.计数点是从计时点中选出来的具有代表性的点，一计数点是从计时点中选出来的具有代表性的点，一计数点是从计时点中选出来的具有代表性的点，一计数点是从计时点中选出来的具有代表性的点，一般相邻
6、两个计数点之间还有若干个计时点般相邻两个计数点之间还有若干个计时点般相邻两个计数点之间还有若干个计时点般相邻两个计数点之间还有若干个计时点计数点通计数点通计数点通计数点通常不从第一个计时点开始取，而是选择点迹清晰、与常不从第一个计时点开始取，而是选择点迹清晰、与常不从第一个计时点开始取，而是选择点迹清晰、与常不从第一个计时点开始取，而是选择点迹清晰、与相邻的计时点间距适中的点开始相邻的计时点间距适中的点开始相邻的计时点间距适中的点开始相邻的计时点间距适中的点开始3. 3. 3. 3. “每每每每5 5 5 5个点取一个计数点个点取一个计数点个点取一个计数点个点取一个计数点”、“每隔每隔每隔每隔
7、4 4 4 4个点取一个计个点取一个计个点取一个计个点取一个计数点数点数点数点”、“中间有中间有中间有中间有4 4 4 4个点没有打印出来个点没有打印出来个点没有打印出来个点没有打印出来”，时间间隔均，时间间隔均，时间间隔均，时间间隔均为为为为0.1s0.1s0.1s0.1s某兴趣小组的同学们在做某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度用打点计时器测速度”的的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图所示，实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图所示，图中直尺的单位为图中直尺的单位为cm，点，点O为纸带上记录到的第一点，为纸带上记录到的第一点，点点A A、B、C、D依次表示点依次表示点O以后连续的各点。已以后连续的各点。已知打点计时器每隔知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点。打一个点。（1 1）打点计时器打下点）打点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式时重锤的速度可用表达式 vG= _进行计算进行计算（2 2）用上式计算出打下点）用上式计算出打下点G重锤的速度为重锤的速度为vG= m/s例题例题
