实验：用打点计时器测速度完整版资料讲解
实验用打点计时器测速度课件
一、两种打点计时器
比较项
电火花计时器
电磁打点计时器
220 V 交变电流
周期性产生电火花
0.02 s
位移、时间
4~6 V 交变电流
振针周期性上下振动
0.02 s
结构图示
工作电压
打点方式
打点周期
记录信息
二、用打点计时器测量瞬时速度
1.下图是打点计时器打出的一条纸带,若Δx=5 cm,在D、G这两个
答案 见解析
实验误差分析和注意事项
情景导引
下图是某同学用打点计时器打出的一条纸带,他用刻度尺测量了
一些相邻点间的距离如图所示,你认为他这样测量有什么缺点?怎
样做更有利于减小实验误差?
要点提示 每次测量一小段距离都会产生较大的误差。为了减
小这样测量带来的误差,方法是一次测量完成,即一次测出各计数
点到起始计数点O的距离,再分别计算出各计数点间的距离。
cm,1、2间的距离x2=4.40 cm,2、3间的距离x3=3.62 cm,3、4间的距
离x4=2.78 cm,4、5间的距离x5=2.00 cm,5、6间的距离x6=1.22
cm(每0.02 s打一次点)。
(1)根据测量数据,计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度
并填在下表中。
位置
1
2
2
2
2
2
把数据填入下表,根据数据判断纸带是否做匀速直线运动。
位置
时间 t/s
(xn+xn+1)/m
v/(m·s-1)
A
B
C
D
E
F
2.v-t图象法
典例剖析
【例1】如图所示是做用打点计时器测速度实验时得到的一条
1.4用打点计时器测速度实验报告
1
高 一 物 理 实 验 报 告
1.4实验：用打点计时器测速度
一.打点计时器的原理
如右图示,当线圈通以50赫6-8伏交流电时(我国交流电的频率为50赫)，线圈产生的交变磁场使振动片（由弹簧钢制成）磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中。
由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化，在永久磁铁的磁场作用下，振动片将上下振动，
其振动周期与线圈中的电流变化周期一致，振动片的一端装有打点针，当纸带从针尖下通过时。
便打上一系列点。
这就是打点计时器的原理。
f=50hz T=1s/50=0.02s
二.实验步骤
1、把打点计时器接到低压交流电源上，电压旋钮打到6-8伏位置。
2、安装好纸带。
3、启动电源，用手水平地拉动纸带，在纸带上打出一系列小点，然后迅速关闭电源。
4、取下纸带，进行测量。
①测平均速度：
Δx= Δt= x
v t
∆==∆ ②测瞬时速度
如图示意，4、6两点的时间极短，故可以将4、6两点间的
位移Δx 除以对应时间Δt 近似认为是5点的瞬时速度V 5。
如此下去，测出各点的瞬时速度。
请根据你实际打出的纸带进行测量，并将数据记在表格中，完成计算。
计数点
1 2 3 4 5 6 与计数点对应的时刻 t /s 与计数点相邻的两点间距离Δx/m 与计数点相邻的两点间平均速度 计数点的瞬时速度V
③作v-t 图象？
Δx
0 2 3 1 7
贴
纸
带
位
置
t/s
V /（m.s -1）。
实验用打点计器测速度讲课文档
V
匀速直线运动
O
t
V
V
V
O
tO
t
匀加速直线运动
O
匀减速直线运动
t
现在十七页，总共二十页。
一、纸带的处理方法
例1 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，用毫米刻度尺测量的情况如图所示，纸带在A、
C 间 的 平 均 速 度 为 ________m/s ， 在 A 、 D 间0.3的5平 均 速 度 为
套轴 穿孔 通电 按脉 打点
(2)这种计时器工作时，纸带运动时受到的
阻力比较小，实验误差也比较小．
现在十页，总共二十页。
三.练习使用打点计时器
1.了解打点计时器的结构和使用要求、注意事项，把打 点计时器固定好。 2.按照说明连接使用仪器并把纸带装好。
3.启动电源，用手水平地拉纸带，纸带上就打出一 行小点。随后立即关闭电源。 4.取下纸带，观察点子的分布情况，选择适当的计数 点，注意计数点间的时间间隔。
请你思考：
1．为什么打点计时器不能使用直流电源？ 2．假设交流电源的频率不是50Hz，而是60 Hz， 打点计时器还是每隔0.02 s打一个点吗？这时它将 每隔多长时间打下一个点？
现在八页，总共二十页。
二.打点计时器的使用
1．电磁打点计时器的使用
(1)用限位孔限定纸带，复写纸压在纸带的 上面．通电，振片带动振针打点．若纸带运动， 其上就会留下一行小点．
x/cm
t / s
V /(m.s1)
V
0.370 0.473 0.570 0.674 0.783 0.883 0.980 1.00
现在十四页，总共二十页。
v/(m·s-1)
实验用打点计时器测速度
实验用打点计时器测速度ppt xx年xx月xx日•实验目的•实验原理•实验器材目录•实验步骤•实验结果与分析•实验总结与建议01实验目的了解打点计时器的结构及工作原理掌握打点计时器的安装及使用方法知道如何更换纸带和调整纸带位置掌握打点计时器的使用方法学会用打点计时器测量速度了解速度的定义及单位学会使用打点计时器进行速度测量掌握速度测量的基本原理和方法知道如何处理数据和计算平均速度理解速度的定义及计算方法了解速度的概念及物理意义理解速度与加速度的关系及区别掌握速度的计算公式及单位换算知道如何通过实验数据绘制速度时间图像02实验原理速度是描述物体运动快慢的物理量，等于物体的位移与发生此位移所用时间的比值。
速度定义v = s / t，其中v为速度，s为位移，t为时间。
速度公式速度的定义及计算公式打点计时器构造打点计时器主要由脉冲发生器、电磁铁、振针和纸带等组成。
工作原理当脉冲发生器产生电脉冲时，电磁铁吸合，振针向下运动，从而在纸带上打下一系列点迹。
打点计时器的计时原理误差来源测量误差主要来源于计时器本身的误差、操作不当引起的误差以及空气阻力等外部因素的影响。
减小误差的方法可以通过使用高精度的计时器、规范操作流程以及减小空气阻力的影响等方法来减小测量误差。
测量速度的误差分析03实验器材作用计时仪器，用于记录重物下落的时间间隔。
使用方法将打点计时器固定在铁架台上，接通电源，释放纸带，纸带通过打点计时器时，打点计时器会记录下重物下落的时间。
打点计时器作用记录重物下落的时间和位移。
要求纸带应平整、无折痕，长度应足够覆盖打点计时器的两个限位孔之间的距离。
纸带作用模拟物体下落的过程。
要求重物应具有一定的质量，以产生足够大的重力加速度。
重物作用测量纸带上点的间距，进而计算速度。
要求刻度尺应具有足够的精度和量程，以准确地测量纸带上点的间距。
刻度尺04实验步骤1组装器材23将打点计时器固定在铁架台上，连接电源和纸带。
打点计时器选择合适的重物，如小铅锤，系上细绳并挂在打点计时器的支架上。
1用打点计时器测速度
实验一：用打点计时器测速度一、实验目的1、了解电磁打点计时器的构造及原理；会安装和使用打点计时器。
2、知道纸带上包含着重要物理信息(位移、时间、会计算平均速度和粗测瞬时速度等)。
3、尝试描绘运动物体的v-t 图象，根据图象分析物体的运动规律。
二、实验器材电磁打点计时器、附有滑轮的长木板、小车、钩码、细绳、纸带、刻度尺 三、注意事项1、电磁打点计时器电源必须用4-6V 交流电。
2、纸带必须安装在复写纸的下面，打点时应 先接通电源，后释放纸带，每打完一条纸带就立 即关闭电源。
3、注意保护好小车，不要让它掉到地上摔坏了。
四、实验原理1、根据平均速度计算公式：tsv =，只需测出 位移s 和时间t ,即可计算平均速度V ；2、在上式中若物体在某段位移内的运动时间很短，则该段位移内平均速度就可近似看作是这段时间内某一时刻的瞬时速度,即:ts v t ∆∆=。
五、实验过程与步骤 1、实验装置图如图1-1。
2、实验操作步骤（学生自己完成）图1-1六、实验数据记录和处理(提示:选择一条较理想的纸带,从点迹清晰处开始标出记数点．．．用．O 、A 、B 、C …表示，) 1、测平均速度。
2、粗测瞬时速度，并根据计算数据结果作出v-t 图像。
（提示：由t s v =知,当t 很小时,t秒内的平均速度近似等于该段时间中某时刻的瞬时速度。
例如：OAOAOB A t s v v ==）提示:1、以计数点O 作为计时起点；2、用倾斜的直线将点连接起来,将不在直线上点尽可能均匀分布在直线两侧；3、运用数学中的函数关系来总结出V 随t 的变化规律是什么，它有什么样的物理含义？七、实验结论小车运动的特点是；。
（至少写两条）八、探索发现1、小车速度变化有何规律？你能给这种运动取一个合理的名称吗？2、对实验中瞬时速度计算的结果，你能发现VA 、VB、VC三者之间有什么关系吗？ VB、V C 、VD及VC、VD、VE也满足这种关系吗？请你用自己的语言概括出一条物理规律？3、把OA、AB、BC、…、FG段位移分别用S1、S2、S3、…S7表示，测出其大小，请计算下面几个算式；你从中有什么发现？请你用自己的语言概括出一条物理规律？S 2 - S1= S3–S2= S4–S3=S 5–S4= S6–S5= S7–S6=。
《实验：用打点计时器测速度》课件ppt
C：点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体积和大小。
D：点迹记录了物体在不同减少纸带因受摩擦而产生的误差？
A：该用6v直流电源 B；电源电压越低越好
(CD)
C：用平整的纸带，不用皱折的纸带
D：纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜
3.打出的点迹不够清晰的原因可能是？
电火花打点计时器是一种使用_交__流_电源的计时仪器．工 作 电 压 为 _2_2_0V_ _ ． 当 电 源 的 频 率 是 5 0 H z 时 ， 它 每 隔 __0_.0_2__s打一次点．
＜交流与讨论＞
1．两种打点计时器相比，有什么异同？
相同点：打点周期都是0.02s； 都使用交流电源；
都记录了物体运动的时间和位移；
2 、电磁打点计时器的工作原理
3、 使用说明
电磁打点计时器是一种使用__交__流__电 源的计时仪器．工作电压为 __4_~_6_V____．当电源的频率是50Hz时， 它每隔__0_._02___s打一次点．通电以前， 把纸带穿过____限_位_孔____，再把套在定位 轴上的__复__写_纸_片___压在纸带的上面．
01 2 3 4 5 6 78 9
10 11 12 13 14 15 16
1 求平均速度
n
1
位移m
时间s
平均速度
m/s
5
9
15
. .. . . . . . . . .
0
1
2 求瞬时速度
. . .… . . . . .…… . . . . .
2
3
45
6
n0
1
2345
△s
（m）
t△ （s）
v
（m/s）
2023最 新 整 理 收 集 do something
实验：用打点计时器测速度 课件
(3)匀速直线运动的图线与时间轴所围的面积表示该段时 间内物体的位移，如图中阴影部分面积S＝va·t，va·t恰好是 物体在t时间内的位移，即S＝x＝va·t.
4. 用v－t图像描述纸带的运动 以速度v为纵轴，时间t为横轴，建立直角坐标系，用各 点迹上对应的时间和瞬时速度描点，用一条平滑的曲线将这 些点连结起来，即可用v－t图像分析速度随时间变化的规 律．
解析 A到B点有两个时间间隔， t＝2T＝2×0.02s＝0.04s， sAB＝(1.20＋1.60)×10－2m＝2.80×10－2m， v AB＝sAtB＝2.800×.0410－2m/s＝0.70m/s， v BC＝sTBC＝2.200×.0210－2m/s＝1.10m/s，
v AD＝s5ATD＝7.56×0×0.1002－2m/s＝0.76m/s. 答案 0.04 2.80×10－2 0.70 1.10 0.76
(2)使用 ①用限位孔限定纸带，复写纸压在纸带的上面．通电， 振片带动振针打点．若纸带运动，其上就会留下一行小点． ②如由物体带动纸带运动，物体的位移就对应为纸带上 相应点间的距离，运动时间可由该距离上点痕的数目计算．
(二)电火花计时器 (1)构造 电火花计时器在纸带上打点的不是振针和复写纸，而是 电火花和墨粉．其构造图如图所示：
v7≈ v 7≈0.93m/s，对应时刻t7＝0.7s；根据以上可知，速度
越来越大，物体在这段时间内做的是变速运动．
答案 见解析
名师点拨 在平面直角坐标系应的时刻在坐标系 中描出，再用平滑的曲线连接描出的各点，就得到运动物体 的速度—时间图像即v－t图像，在这一过程中要注意“顺 势”平滑，如果有些点难以落在曲线上，应使它们大致均匀 分布在曲线的两侧，切忌把各点用折线连结起来．
打点计时器测速度实验报告
用打点计时器测速度实验报告请各位大神认真阅读，并保存好本资料！【实验目的】1、学会使用打点计时器。
2、会根据纸带记录，判断运动的性质，并计算瞬时速度与平均速度。
【实验器材】打点计时器以及纸带、复写纸片；两根导线；低压交流电源；刻度尺。
【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4～6伏特。
当频率f=50赫兹时，它每隔0.02s打一次点。
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，纸带上打出的点就记录了物体的运动时间。
通过纸带上点的位置，我们可以量出物体在运动时间内发生的位移（但记录的点不是物体的实际位置）。
这就给我们定量地研究运动物体的运动情况提供了方便和可能。
电火花打点计时器是利用电路获得脉冲高电压产生电火花，电火花打在纸带上留下击穿的小孔，显示出点痕从而记录下位置和时刻，脉冲高压的周期也是0.02s，纸带上相邻点的时间是0.02s。
电火花计时器工作时，纸带运动受阻力略小，比电磁打点计时器系统误差小。
打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间，把纸带与运动物体连在一起，纸带与物体同步运动，纸带上点的痕迹就与物体运动规律相同。
【实验步骤】一、练习使用打点计时器(1)将电磁打点计时器固定在桌子上，以免在拉纸带时晃动它。
纸带用穿过限位孔，复写纸应套在定位轴上，并要放在纸带的上面。
(2)轻轻试拉纸带，应无明显阻碍现象，同时复写纸应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。
(3)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(4～6伏特的交流电)的两个接线柱上。
(4)先接通电源, 打点计时器开始打点后，再用手水平地轻轻拉纸带，纸带上就打出许多点。
(5)切断电源，取下纸带。
如果用电火花计时器，则实验步骤的应当是：(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地套在纸盘轴上，检查两条白纸带是否已经正确地穿好，墨粉纸盘是否夹在两条纸带之间。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
尖端放电
实验中，你用的是电磁打点计时器还是电火花打点 计时器？从原理上考虑，哪一种对实验可能引起较
大的误差？为什么？
（1）、电磁打点计时器是通过电磁感应使振针做 受迫振动，在振动过程中振针通过复写纸在纸带 上打点。
（2）、电火花打点计时器是通过高压放电后将碳 末留在纸带上得到点迹。
因为电磁打点计时器打点时振针与纸带存在摩擦阻力， 而电火花打点计时器摩擦阻力较小，所以：
三、纸带处理： 可知点迹密集的地方表示速度较小
01
2
3
4
•表1 纸带在几段时间中的位移和平均速度
•区间
•△x/m
•0-1 •1-2 •2-3 •3-4 •0-2 •2-4
•0.009 •0.013 •0.018 •0.024
•△t/S •0.08 •0.08 •0.08 •0.08
v/(m•s-1) •0.1125 •0.1625 •0.225 •0.300
3、启动电源，释放小车或用手水平地拉纸带，纸带上 就打出一 行小点。随后立即关闭电源。 4、取下纸带，观察点子的分布情况，选择适当的计数点， 注意计数点间的时间间隔。并记录各点时间
5、用刻度尺分别测量出第一个点到第n个点的距离。
6、 在进行实际测量之前，依据实验要求自己设计一个 表格，用来记录以上测量值和填写相应计算的结果。
只能测量直线运动的常规物理
（四）实例探究
• ［例1］一同学在使用打点计时器时，纸带上点不 是圆点而是一些短线，这可能的原因是（ ）
• A．接在直流电源上
B．电源电压不稳
• C．电源频率不稳
D．打点针压得过紧
• 解析：A．接在直流电源上不会打点。A错。
• B．打点与电压是否稳定无关，点痕重轻与电压 有关。B错。
• C．频率不同打的点仍为圆点。故C错。
• D．打点针压得过紧。针和纸接触时间长，打出 一些短线。D正确。
• 答案：D
• 1.对纸带上的点迹说法正确的是？ (ABD)
• A：点迹记录了物体运动的时间。
• B：点迹在纸带上的分布情况反映了物体的 运动情况。
• C：点迹在纸带上的分布情况，反映了物体 的体积和大小。
0 1 2 3 4 56 7 8
t/10-1s
v-t图象：
1.能读出速度V、时刻 t 的对应关系
2.观察出速度V随时间 t 的变化关系 3.能判断物体的运动规律
V V
O
t
匀速直线运动
O
t
加速直线运动
V
V
O
O t
t
先加速再匀速最后再减速
先向正方向减速 再向反方向加速
思考
• 用打点计时器测量物体速度的方法能用在 什么地方？
O
A
B
C
D
0.458 0.541 0.627
2、如图是研究匀变速直线运动实验中打点计时器打出 的纸带，每5个打点选一个计数点，各计数点对应 在刻度尺上的示数已在图中示出，单位是cm，交流 电源50Hz。计数点间隔时间为T=0.10 s ， Vc= 0.20 m/s ，
纸带在几段时间中的平均速度和瞬时速度
• D：点迹记录了物体在不同时刻的位置和某 段时间内的位移
2.采取下列那些措施，有利于减少纸带因受 摩擦而产生的误差？ (CD)
A：该用6v直流电源 B: 电源电压越低越好 C：用平整的纸带，不用皱折的纸带 D：纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜
3.打出的点迹不够清晰的原因可能是？ (ABCDE) A：电源电压偏低 B：永磁体磁性不足 C：振针位置过高 D：复写纸陈旧 E：振动片不在永磁体的中央
4、运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的 点,这些点的距离不一定相等,但这些点能说明
A．运动物体在一段时间内的位移 B．运动物体在一段时间内的运动快慢 C．运动物体在某时刻的位置 D．运动物体的运动性质
(ABCD )
5、通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀, 下列判断正确的是
A．点子密集的地方物体的运动速度比较大 B．点子密集的地方物体的运动速度比较小 C．点子不均匀说明物体在做变速运动 D．点子不均匀说明打点计时器有故障
1.判断物体的运动规律
A B C D
头脑风暴
• 2.如何测出E点的瞬时速度？
D
F
D
F
DF
原则：准确性 可行性
三 、测瞬时速度
1、测量原理：
某点的瞬时速度近似等于其邻近前后两点间 的平均速度
2、测量几个时刻的瞬时速度
8.99
5.49
2.50
13.01
OA
B
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C
D
单位 cm
位置
v/(m.s-1)
纸带在几个时刻的瞬时速度
实验：用打点计时器测速度完整 版
现代计时仪器：
一、两种打点计时器
• 电磁打点计时器
电火花计时器
• 1、电磁打点计时器 • （1）构造
•
（2）原理
• （3）工作电压：6V以下
直流？ 交流？
2、电火花计时器 （1）构造： （2）原理：
脉冲电流经放电针、 墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电 （3）工作电压：220V
0 12 3 4 5 6 7
x/cm7.40 9.45 11.40 13.47 15.65 17.65 19.60 20.03
t / s 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
V /(m.s )-1 0.370 0.473 0.570 0.674 0.783 0.883 0.980 1.00
V
0.370 0.473 0.570 0.674 0.783 0.883 0.980 1.00
四 、用图象表示速度 在表格中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速
度.要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助 于图象。
• 1、图像特点：直观 • 2、常用作图法
（1）描点作图 （2）据函数关系式作图 • 3、作图步骤 （1）列表（2）建系（3）描点 （根据表格） （4）作图
电磁打点计时器对实验可能引起较大的误 差
• 3、打点计时器的作用
• （1）测时间
•
(电源频率50Hz，每隔0.02秒打一个点)
• （2）测位移
• （3）研究纸带 → 研究物体运动
注意:打点计时器都用低压交流电源
二、熟悉打点计时器的使用方法
1、了解打点计时器的结构把打点计时器固定好。
2、按照说明连接使用仪器并把纸带装好。
v/(m·s-1)
少了什么？ v/(m·s-1)
0
t/s0
t/s
※在描点画v-t图象时要用平滑的曲线连接不能用折线，
因为速度变化是连续的
t/ 10 -1 s 0
1
2
3
4
5
V/(ms-1) 0.05 0.1 0.2 0.3 0.28 0.28
v/(m·s-1)
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1