实验1.用打点计时器测速度 计算加速度
小车实验计算加速度的公式
小车实验计算加速度的公式
1. 打点计时器测加速度（人教版必修1实验）
- 原理。
- 根据匀变速直线运动的规律，在连续相等时间间隔T内的位移之差Δ x = x_n + 1-x_n是一个常数，且a=(Δ x)/(T^2)。
- 例如，纸带上有A、B、C、D、E等点，相邻两点间时间间隔为T，
x_AB、x_BC、x_CD、x_DE为相邻两点间的位移。
- 则Δ x = x_BC-x_AB=x_CD-x_BC=x_DE-x_CD，加速度a = (Δ x)/(T^2)。
- 数据处理。
- 一般测量出多组相邻位移x_1、x_2、x_3·s。
- 先计算出Δ x_1=x_2-x_1，Δ x_2=x_3-x_2·s。
- 再求Δ x的平均值¯Δ x，最后根据a=frac{¯Δ x}{T^2}计算加速度。
2. 根据速度 - 时间图像求加速度（人教版必修1）
- 原理。
- 如果作出小车做直线运动的v - t图像是一条倾斜的直线，根据加速度的定义a=(Δ v)/(Δ t)。
- 在v - t图像中，直线的斜率k=(Δ v)/(Δ t)就等于加速度a。
- 数据处理。
- 首先确定图像上两个点(t_1,v_1)和(t_2,v_2)。
- 然后根据a=frac{v_2-v_1}{t_2-t_1}计算加速度。
打点计时器、用打点计时器测速度和加速度以及用打点计时器验证牛顿第二定律
打点计时器、用打点计时器测速度和加速度以及牛顿第二定律实验探究一，打点计时器打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种。
它们使用交流电源，电磁打点计时器由学生电源供电，工作电压6V以下，电火花计时器工作电压220v。
当电源频率是50H Z 时，它每隔0.02s打一个点。
当每5个点取一个计数点，或说每隔4个点取一个计数点时时间间隔为0.1s。
电火花计时器比电磁打点计时器阻力小。
二，用打点计时器测速度因为匀变速直线运动在某段时间内的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度，所以第n个相同时间T秒末的速度υn=（x n+x n+1）/2T如图第3个计数点的速度υ3=（x3+x4）/2T有时为了减小误差可用υ3=（x1+x2+x3+x4+x5+x6）/6T来计算三，测加速度加速度为a的匀加速直线运动，在连续相等的时间内的位移分别为x1、x2、x3····则Δx=x2—x1=x3—x2=······=aT2，a=Δx/ T2如图a=（X-X1）/ T2=（X3-X2）/ T2=（X4-X3）/ T2等等2有时为了减小误差a={（X2-X1）/ T2+（X3-X2）/ T2+（X4-X3）/ T2+（X5-X4）/ T2+（X6-X5）/ T2}=（X6-X1）/ 5T2或a={（X4+X5+X6）-(X1+X2+X3)}/9T2 (逐差法)四，牛顿第二定律实验1，器材，步骤、方法（1），小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。
（2）用木块将木板的带有打点计时器的一端垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力;调节木板的倾斜度，使小车不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。
(3)用天平测出盘和重物的总质量，求出总重。
它近似于小车运动时所受的拉力。
（4），用刻度尺测出纸带上计数点之间的距离，求出小车运动的加速度。
用打点计时器测量加速度速度-实验报告
测定匀变速直线运动的加速度－实验报告班级________ 姓名________时间_________一、实验目的1、掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法2、测定匀变速直线运动的加速度和计算打下某点时的瞬时速度。
二、实验原理1、由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：若x1、x2、x3、x4……为相邻计数点间的距离，若△x＝x2－x1＝x3 －x2＝……＝c(常数)，即连续相等的时间间隔内的位移差是恒量，则与纸带相连的物体的运动是匀变速直线运动。
2、利用某段时间里的平均速度等于该段时间中点的瞬时速度来计算打下某点时的瞬时速度.3、由纸带求物体加速度的方法：（1）根据Xm－Xn＝(m-n)aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔），选取不同的m和n,求出几个a,再计算出其平均值即为物体运动的加速度。
（2）用V-t图像求物体的加速度：先根据时间中点的瞬时速度等于该段时间的平均速度求几个点的瞬时速度，然后做出V-t图像，图线的斜率就是物体运动的加速度。
***逐差法：物体做匀变速直线运动，加速度是a，在各个连续相等的时间T里的位移分别是X1、X2、X3……则有：△X=X2－X1=X3－X2=X4－X3=……=aT2.由上式还可得到 :X4－X1=（X4－X3）+（X3－X2）+（X2－X1）=3aT2同理有X5－X2=X6－X3=……=3aT2可见，测出各段位移X1、X2……即可求出a1、a2、a3……,再算出a1、a2、a3……的平均值，就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度。
三、实验器材四、实验步骤五、分析与处理实验数据1、.纸带采集2、实验数据记录3、计算加速度（用计算和V-T图像两种方法）和某点的瞬时速度六、实验误差分析。
高考物理实验1、打点计时器测量物体的加速度-L
高考物理实验1、打点计时器研究匀变速运动【一】实验练习使用打点计时器【实验目的】练习使用打点计时器；学习利用打在纸带上的点研究物体的运动。
【实验原理】电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的仪器，它的工作电压为4～6V。
当频率f=50Hz时，每隔0.02s打一次点。
（电火花计时器使用220V交流电源）当运动物体拖着纸带运动时，打点计时器便在纸带上打出一系列点，这些点既记录了发生这些位移所用的时间，也记录了运动物体的位置。
这就给我们定量地研究物体的运动情况提供了方便和可能，计时器的构造如图。
(1)电磁打点计时器(如图) (2)电火花计时器(如图)【实验器材】电磁打点计时器、纸带、复写纸、导线、低压交流电源、刻度尺。
【实验步骤】(1)把打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸片套在定位轴上，并且压在纸带上面；(2)在打点计时器的两个接线柱上分别接上导线，两根导线的另外一端分别接到低压交流电源(4～6v 的交流电)的两个接线柱上。
(3)打开电源开关，用手水平地牵拉纸带，纸带被打上了许多小点。
(4)取下纸带，从能看得清的点数起，如果共有N个点，点的间隔数就为N-1个，这段纸带记录的时间：t=0.02s×(N-1)。
(5)用刻度尺测量位移：从开始计时的点起到最后一个点间的距离S。
(6)利用ν=s测量平均速度t(7)在纸带上打出连续的6个点，分别标上记号0，1，2，3，4，5。
相邻的两个点间的距离为S1，S2，S3，S4，S5，若S1=S2=S3=S4=S5，则拉动纸带做匀速直线运动，若不相等则做变速直线运动。
【注意事项】①电磁打点计时器使用的电源是4～6v交流电源；电火花计时器电源220V交流电源；②先接通电源，后释放纸带；③区分直接打的点与计数点。
实验一、研究匀变速直线运动【实验目的】1.掌握应用纸带数据判断物体是否做匀变速直线运动的方法。
2.应用纸带的数据测定匀变速直线运动的瞬时速度、加速度。
用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度.概要
实验一研究匀变速直线运动【目标导引】1．通过练习正确使用打点计时器，学会利用打上点的纸带研究物体的运动．2．会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度、加速度、速度，掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Δx＝aT2)．3．会利用纸带探究小车速度随时间变化的规律，并能画出小车的v-t图像，根据图像求出加速度【知识梳理】一、实验原理问题1.打点计时器的作用及工作条件是什么？纸带上点的意义：①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置．②通过研究纸带上各点之间的距离，可以判断物体的运动情况．③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔．问题2.利用纸带如何求瞬时速度？思考1.(广东理综)图中是某同学在做“探究匀变速直线运动”的实验中获得的一条纸带．(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．(2)A、B、C、D是纸带上四个相邻的计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B 两点间距x＝________；C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)．物体的加速度问题1.如何判断一个物体是否做匀变速直线运动？问题2.利用纸带求加速度的方法分别有哪些？(1)“逐差法”求加速度：(2)“图象法”求加速度，由“平均速度法”求出多个点的速度，画出v－t图象，直线的斜率即加速度．思考2.某同学获得一竖直上抛小球的频闪照片图．已知频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字)：时刻t2t3t4t5速度(m/s) 4.99 4.48 3.98二、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)，一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片．三、实验步骤1．仪器安装(1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．(2)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面．实验装置见图所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行．2．测量与记录(1)把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次．(2)从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点，从后边便于测量的点开始确定计数点，为了计算方便和减小误差，通常用连续打点五次的时间作为时间单位，即T＝0.1 s．正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间的距离，并填入设计的表格中．(3)利用某一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点的瞬时速度．(4)增减所挂钩码数，再重复实验两次．3．数据处理及实验结论(1)由实验数据得出v－t图象①根据表格中的v、t数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图所示可以看到，对于每次实验，描出的几个点都大致落在一条直线上．②作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的点，应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的v－t图象，它是一条倾斜的直线．(2)由实验得出的v－t图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律，有两条途径进行分析①分析图象的特点得出：小车运动的v－t图象是一条倾斜的直线如图所示，当时间增加相同的值Δt时，速度也会增加相同的值Δv，由此得出结论：小车的速度随时间均匀变化．②通过函数关系进一步得出：既然小车的v－t图象是一条倾斜的直线，那么v随t变化的函数关系式为v＝kt＋b，显然v与t成“线性关系”，小车的速度随时间均匀变化．四、注意事项1．平行：纸带、细绳要和长木板平行．2．靠近：释放小车前，应使小车停在靠近打点计时器的位置．3．先后顺序：实验时应先接通电源，后放开纸带；实验后应先断开电源，后取下纸带．4．防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，放置钩码落地，小车与滑轮碰撞．5．减小误差：小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速度过大而使纸带上的点太少，或者速度大小，使纸带上打的点过于密集。
用打点计时器测加速度
B
• 图示为某次实验打出的纸带，电源的频 率为50Hz，由图可知，A、B两点对应 的时间间隔为______s，纸带运动在 A—〉B的路程上的平均速度___m/s。
A
B
20cm
•
0.1；2
课堂小结：
1、计时器的结构和名称。 2、计时器的使用。 3、纸带的打印点和测量点 3、根据纸带测量平均速度和瞬时速度的方法 4、实验数据的记录和处理方法 5、v-t图的物理意义
0
1
2
3
45
6
位置 0
1
2345
△X
（m）
△t
（s）
v
（m/s）
3.用打点计时器测量瞬时速度
Δx
D
F
0.06s
思考与讨论
用打点计时器测量瞬时速度的思想方法是什么？
极限思想
用图象表示速度；示例
n01 2345 V m/s 0.1 0.2 0.3 0.35 0.5 0.6
v/(m·s-1)
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
（2）电火花计时器：220v交流电，火花放电
2、打点计时器相邻两打点的间隔时间：
T=0.02s
f=50Hz，
3、作用（1）测时间
（2）测位移
（3）研究纸带运动—物体运动
练习使用打点计时器
方法步骤： 1 、固定计时器。（远离滑轮） 2 、安装纸带。（小车停在计时器处） 3 、启动电源，拉动纸带，关闭电源。 4、选纸带，处理数据。
用打点计时器测加速度
• 实验目的
练习使用打点计时器，测量平均速度、 瞬时速度、加速度
利用打点计时器测量加速度—实验方案
一、实验原理及注意事项一、实验原理：电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,其工作电压是4~6V,电源的频率是50Hz,它每隔打一次点;电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,使用220V交流电压,当频率为50Hz时,它每隔打一次点,电火花计时器工作时,纸带运动所受到的阻力比较小,它比电磁打点计时器实验误差小;二、注意事项：1.电源使用的是交流电源,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,如打出小横线、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.纸带应捋平,减小摩擦,从而起到减小误差的作用;4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;5.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;6.处理纸带数据时,密集点的位移差值测量时误差大,应舍去；一般以五个点为一个计数点;7.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;二、实验步骤：1.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面;2.把打点计时器固定在木板没有滑轮的一侧,并连好电路;3.把一条细绳栓在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码;4.把两条白纸带穿过打点计时器的限位孔,且使墨粉纸夹在两纸带之间;然后把纸带的一端固定在小车后面;5.使小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,然后放开小车,让小车运动;注意用手在滑轮附近保护小车,以免摔落地面6.及时断开电源,取出纸带;7.换上新的纸带,再重做两次;7.测量选取点迹清晰的纸带,测量并处理数据;描绘v—t图像,用位移差计算加速度数据处理方法：在研究匀变速直线运动中,如图是打点计时器打下的纸带;选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O ,然后每5个点取一个计数点A 、B 、C 、D …;测出相邻计数点间的距离s 1、s 2、s 3 … 利用打下的纸带可以：⑴求任一计数点对应的即时速度v ：如T s s v c 232+=其中T =5×= 求出B 、C 、D;;;;;;各点的瞬时速度,然后描绘t v -图像,通过图像可以求加速度;⑵利用“逐差法”求a ：()()23216549Ts s s s s s a ++-++= ⑶利用上图中任意相邻的两段位移求()2T n m s s a n m --=：如223T s s a -= 比较用图像法与“逐差法”求出的结果。
打点计时器测加速度
1、做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器，打出的部分汁数点如图所示．每相邻两点间还有四点未画出来，打点计时器使用的是50Hz的低压交流电，求打点计时器打“2”时，小车的速度v2= m/s，小车的加速度a= m/s2．考点：测定匀变速直线运动的加速度．专题：实验题．分析：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小．解答：解：由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小．v2=x13t13=0.49m/s设1到2之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4-x1=3a1T2x 5-x2=3a2T2x 6-x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=13（a1+a2+a3）即小车运动的加速度计算表达式为：a= x47−x149T2=(0.0710+0.0800+0.0886)−(0.0447+0.05340.0621)(0.1)2m/s2=0.88m/s2故答案为：0.49，0.88点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．①电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器，它的工作电压是V．当电源频率是50Hz 时，它每隔s打一次点，使用打点计时器时，复写纸应放在纸带的面．②做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器，打出的部分计数点如图所示，每相邻两点之间还有四个点未画出来，打点计时器使用的是50Hz交流电，求打点计时器打“B”时小车速度v B= m/s，小车的加速度a= m/s2．考点：测定匀变速直线运动的加速度．专题：实验题；直线运动规律专题．分析：了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．解答：解：①电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器，它的工作电压是4-6V．当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点，使用打点计时器时，复写纸应放在纸带的下面．②由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．v B=X AC2T=0.0520.2=0.26m/s根据纸带的数据得出相邻的计数点间位移之差相等，即△x=4mm，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a=△xT2=0.0040.01=0.4m/s2．故答案为：①4-6，0.02，下．②0.26，0.4．点评：对于基本实验仪器，要会正确使用，了解其工作原理，为将来具体实验打好基础，对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器，打出的部分计数点如图所示．每相邻两点还有四个点未画出来，打点计时器使用的是50Hz的低压交流电，求打点计时器打“2”时，小车的速度v2= m/s，小车的加速度a= m/s2．请你依据本实验原理推断第7记数点和第8记数点之间的距离大约是m．考点：探究小车速度随时间变化的规律．专题：实验题．分析：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小以及第7记数点和第8记数点之间的距离，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小．解答：解：由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上“2”点时小车的瞬时速度大小．v2=x132T=0.49m/s设1到2之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以得：x4-x1=3a1T2x5-x2=3a2T2x6-x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=(a1+a2+a3)3=(x4+x5+x6)−(x1+x2+x3)9T2代入数据解得：a=0.88m/s2．各联系相等时间内的位移差大约为△x=0.88cm，因此x78=x67+△x=9.74cm=9.74×10-2m．故答案为：0.49，0.88，9.74×10-2．。
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学点2 用打点计时器测量瞬时速度
⑴电磁打点计时器和电火花计时器的结构和原理。 ⑵练习使用打点计时器，利用打上点的纸带研究物体的运动情况。 ⑶用打点计时器测量瞬时速度的方法与步骤： ①把打点计时器固定在桌子上。 ②按照说明把纸带装好。 ③启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一系列的点。 随后立即关闭电源。 ④取下纸带，从能够看清的某个点开始，每隔0.1 s，即每５个 点取１个“测量点”标出０，１，２，„，５，如图1-4-3所示。
打点计时器是利用在纸带上所打出的点计时的，由于打点 计时器每隔相同的时间（即打点周期T）打一次点，所以，只 要在纸带上做出从某打点A到另一打点B间的间隔数n，就可 以知道A→B的时间为t=nT。
压交流电源，它每隔一个周期打一个点，因此纸带上的两个点之间的时 间间隔为交流电的周期，使用打点计时器时，纸带应穿过限位孔，复写 纸套在定位轴上，打点时要先接通电源再让纸带运动。 1
使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中： A、B、D、E、C ⑴在如下基本步骤中，正确的排列顺序为____________________ 。 A.把电火花计时器固定在桌子上 B.安放纸带 C.松开纸带让物体带着纸带运动 D.接通220 V交流电源 E.按下脉冲输出开关，进行打点 ⑵在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在__________ 纸盘轴 上， 墨粉纸盘 还要检查_____________ 是否夹在纸带之间。
（1）
图1-4-6
ห้องสมุดไป่ตู้（2）
【例3】在研究物体做变速直线运动的实验中，根据实验数据算出了物 体在各不同时刻的瞬时速度如下表 ⑴画出物体的v－t图象。 ⑵若０到１两测量点间距离Δx=5.6 cm,试求出t=0.06 s时的瞬时速度。
【答案】(1)如图1-4-7所示（２）56 cm/s
【解析】采用描点法作出v-t图象；用０到１间的平均速度代替 t=0.06 s时的瞬时速度。
说明： ①打点计时器是一种记录运动物体在一定时间间隔内位移的 仪器。 ②在使用前应了解它的结构，在使用时要遵照操作规程。
【例1】电磁打点计时器是一种使用______ 交流 电源的计时仪器，它的工作 低于6 0.02 电压是________ V，当电源频率是50 Hz时，它每隔______ s打一 限位孔 ，复写纸应套在 次点。使用打点计时器时，纸带应穿过________ 定位轴 上，并要放在纸带的____ 上 面；应把________ 低压交流 电源用导线接 ________ 接线柱 上；打点时应先__________ 接通电源 ，再让纸带运动。 在_________ 【解析】电磁打点计时器是一种测量时间的仪器，使用低于１０ V低
图1-4-3
⑤根据v＝Δx/Δt计算出0，1，2，…,5各点附近的平均速度，把 它当作计时器打下这些点时的瞬时速度，并记入下表中，点０作为 计时起点，t＝０，便可看出手拉纸带运动的速度变化情况。
说明： ①在使用电磁打点计时器时把纸带穿过限位孔，把复写纸片压在纸 带上，在使用电火花计时器时，把墨粉纸盘套在纸盘轴上。 ②使用时，必须先通电，再拉动纸带。 ③测量瞬时速度在选择测量点0，1，2，…，5时，每隔0.1s选择一 个较好，方便计算；在选择位移Δx时，应包含上面这个点的一段位移。 ④用平均速度v=Δx/Δt代替测量点的瞬时速度，选取的Δx越小（即 Δt越短），平均速度越接近瞬时速度，误差越小。
图1-4-7
1、 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源频率 为50 Hz时，振针每隔0.02 s在纸带上打一个点，现在用此打点计时器测 定物体的速度，当电源的频率低于50Hz时，数据计算仍然是按照每隔 0.02 s打一点来处理的，则测出的速度数值与物体的实际速度相比，是 偏大还是偏小？为什么？
尖端放电
两种计时器的比较：
电磁打点计时器
电源性质 4V-6V交流电源
电火花计时器
220V交流电源
打点频率 打点时间间隔 打点时间间隔0.02s， 0.02s，频率50hz 频率50hz 打点方式 振针通过复写纸在 电火花放电使墨粉在 纸带上打点 纸带上成点 阻力来源 纸带与限位孔、限 纸带与限位孔、限位 （误差来 位盘的摩擦；振针 盘的摩擦 与纸带打点接触时 源） 的摩擦 电火花计时器比电磁打点计时器更精确
当电源频率低于50 Hz时，实验中实际时间间隔大于0.02 s, 数值计算时，若仍用0.02 s作为时间间隔来计算，实验数值比物 体的实际速度偏大。
2.平常我们见到的计时仪表如手表或电子表等，都是用指针所指刻度 或显示屏上的数字表示出时间，而打点计时器既没有表盘刻度，又没有显 示屏，它是怎样计录运动时间的？
1、操作步骤
（一）使用打点计时器测量速度
（1）固定计时器 （2）穿纸带 （3）先开电源再拉纸带，随后关电源
2、纸带处理
(1)测平均速度
△x ＝？ △t ＝0.1s
(2)测瞬时速度
如何测出E点的瞬时速度
D
F
D
F
D F
(2)测瞬时速度
测量某一位置的瞬时速度，可以取包含这 一位置在内的一小段位移△x，测出这一段位 移内的平均速度，用这个平均速度代表纸带经 过该位置的瞬时速度
⑵电火花计时器：它是利用火花放电在纸带上打出小点而显示点 迹的计时仪器。当接通220 V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器 发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产 生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当电源频率为50 Hz时，它也是每隔0.02 s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时 间间隔也是0.02 s。
作业：
1、预习实验1和2 （物理实验操作与评价）
2、把课本上第二章的每一节的课后习题以及 章末习题全部做完（随后要讲）
学点1 电磁打点计时器和电火花计时器
⒈对打点计时器的认识
⑴电磁打点计时器：它是一种记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器。 当接通6 V以下低压交流电源时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动 起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸带运动，振 针就在纸带上打出一系列点，当交流电源频率为50 Hz时，它每隔0.02 s打一点， 即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02 s。
实验1：用打点计时器测速度
实验2：用打点计时器测加速度
一.认识打点计时器
1
、电磁打点计时器
接4-6V交流电
打点计时器是测量时间的仪器。接在50Hz 的交流电源上时，相邻两点的时间为0.02s
• 原理与构造
振片
线圈 接线 柱
永久 磁铁
限位 孔
定位 轴
纸带 复写 纸 振针
2、电火花计时器（交流电压220伏） （1）构造 （2）原理：脉冲电流经放电针、 墨粉纸盘放电
甲
图1-4-1
乙
2.打点计时器的使用 实验步骤： ⑴把打点计时器固定在桌子上，按照要求装好纸带。 ⑵打点计时器接交流电源。 ⑶接通电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出了一行小点， 随后立即关闭电源。 ⑷取下纸带，从能看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多少 个点，如果共有n个点，那么点的间隔数为n-1个，则纸带的运动时间t ＝0.02（n-1） s。 ⑸用刻度尺测量一下从开始计数的一点到最后一点n间的距离。 ⑹利用公式v=Δx/Δt计算出纸带在这段时间内的平均速度。
⑶电火花计时器工作时，纸带运动时受到阻力小，比电磁 打点计时器实验误差小。
⑷打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间，如果把纸带 跟物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同 时刻的位置。 说明：电磁打点计时器和电火花计时器的原理基本一样， 打点的时间间隔都是0.02 s，所以今后的叙述中不再区分，统称 打点计时器。 电磁打点计时器是利用电磁感应原理，其结构如图甲所示； 电火花计时器是利用火花放电在纸带上打点的，其结构如图乙 所示。
说明： ①匀速直线运动的图象是一条平行于t 轴的直线。匀速直线运动的速度 大小和方向都不随时间变化，其v－t图象如图1-4-6（1）所示。 ②从匀速直线运动的v-t图象不仅可以看出速度的大小，而且可以求出 位移，据位移公式x=vt，在速度图象中就对应着边长分别为v和t的一块矩形 面积（图（2）中画斜线的部分）。 ③从v-t图上可以直观地看出速度随时间的变化情况。
【例2】打点计时器所用电源的频率为50 Hz,某次实验中得到的一条纸 带，用毫米刻度尺测量情况如图1-4-4所示，纸带在A、C间的平均速 0.35m/s，在A、D间的平均速度为_____ 度为____ 0.42 m/s,B点的瞬时速度更 0.35 m/s。 接近 于______
图1-4-4
2
用同一底片对着小球运动的路径每隔0.1 s拍一次照，得到的照片如 图1-4-5所示。求１到６间小球的平均速度。
【答案】0.17 m/s 图1-4-5
学点3 用图象表示速度
以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据用打点计时 器测出的各时刻的瞬时速度值，用描点法在坐标系中描出各个点，再 用平滑的曲线将各点连接起来，就得到一条能反映速度随时间变化关 系的图线，描述速度v与时间t关系的图象，叫做速度—时间图象或v－t 图象。