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打点计时器实验报告.docx

实验报告班级姓名实验课题:实验目的:用打点计时器测速度(1)认识打点计时器的结构及工作原理(2)练习使用打点计时器,并根据纸带研究物体的运动(3)根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度(4)能认识、描绘v--t图象,并根据v--t图象判断物体的运动情况实验器材:学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸(斜面、小车、钩码)刻度尺实验原理:1、打点计时器的工作原理:打点计时器是利用电磁感应原理制造的,通过打点来计时的一种仪器。

当通有交流电(4~6V)时,线圈变为一电磁铁(N极,S极不断变化),与永久磁铁相互作用,造成振片上下振动,带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹。

由于交流电为50Hz ,故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒,打下的点不仅记录了物体的位置,也记录了运动所用的时间。

2、测一段位移的平均速度:取纸带上某两点之间为研究对象,用刻度尺测出它们之间的距离ΔX ,通过两点之间的间隔数n求出该段位移所用时间Δt=n × 0.02s,利用平均速度的公式求出该位移的平均速度。

3、粗略测量瞬时速度:测量某点(位置)瞬时速度时,在其两侧(包含该点)取一段小位移,求出其平均速度,可以粗略的代替该点的瞬时速度。

实验步骤:1、认识打点计时器的构造及工作原理:2、练习使用打点计时器:(1)将打点计时器固定,熟悉实验仪器。

(2)用导线将学生电源与打点计时器连接(学生电源处于关闭状态)。

(3)装好复写纸片及纸带,启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后立即关闭电源。

(4) 取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点。

如果数出n个点,由间隔数计算出第一个点到第n个点的运动时间。

(5) 用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离,由平均速度的公式,求出该段位移内的平均速度。

123间隔数运动时间Δ t/S运动位移△ x/m平均速度m/s(1) 、取纸带上某一点为计时零点,每隔0.1s( 5个间隔)取一测量点,分别用数字0,1,2,3, 4,5标出这些“测量点”位置012345对应时刻00.1s 末0.2s 末0.3s 末0.4s 末0.5s 末取小位移△ x/m小位移用时间△ t/s点(时刻)速度v∕m*s-1⑶将上表中的瞬时速度在V —t图中描点连线,画出V—t图象。

注意事项:1、实验时注意人身安全及仪器安全,打点计时器应使用10V以下交流电源。

2、实验时先接通电源,再拉动纸带,实验完毕立即关闭电源。

3、手拉纸带时,速度应快些,以防点迹太密集。

4、利用小车时,应用手接好小车,防止小车落地损坏实验仪器。

6・用打点计时器测量物体做匀变速直线运动的瞬时速度(1)测量原理根据的公式 V= ________________________________打点计时器习题集一、 实验题1:打点计时器是]A •测量时间的仪器速度的仪器B •测量加速度的仪器C •测量长度的仪器D •测量:2 •在用打点计时器研究匀变速直线运动时,如测得各连续相等的时间间隔内位移 之差不是一个恒量,其主要原因是 [ ]A .长度测量不精确B .打点计时器打点的间隔不均匀C •运动中受到变化的摩擦力作用D •木板未调成水平3・图示的纸带是由斜面下滑的小车通过打点计时器拉出来的, 打点的时间间隔是0.02s ,现按每10个点划分纸带,数据已标在 图上,则小车运动的加速度为 _____________ •4・做匀变速运动的小车的纸带上被打点计时器打下了一系列的点,纸带的一部分 如图所示•按时间先后,依次是 A 、B 、C 三个计数点,每 两个计数点间另有4个打点计时器打的实际点•若 A 、B 之 间距离为45mm , B 、C 之间距离为35mm ,打点计时器所用 交流频率为50Hz ,则小车运动时加速度大小为 ________________5・ 某次用打点计时器研究匀变速运动的实验中,用打点计时器打出小车带动的纸 带如图,电源的频率为 50Hz .在纸带上按时间顺序取 0、1、2、3、4、5共六个计数 点,每相邻的两点间均有四个 点未画出.用米尺量出1、2、 3、4、5点到0点的距离标在了 纸带下面,则小车的加速度大小为________ ,方向 _________3.?&160631.6736.1630-5⅛ (Cln)_____________ m/s ,纸带运动过程中的加速度大小是10 .某次研究匀变速直线运动的实验中,用打点计时器打出小车带动的纸带如图, 相邻计数点间的距离分别用 S 1' S 2、S 3、S4、S5、S 6表 示,计数点间的时间间隔用 T 表示,则如下计算小车加(2)用打点计时器打出下落重锤带动的纸带如图,电源的频率为取出A 、B 、C 、D 四个点,用米尺 量出A 、B 、C 、D 到计数点0的距 :I- 离标在纸带下面.则打下 B 点时重I50Hz ,从纸带上连续ABcD ( ■ ■ ■ ■20.00 24,13 28763374(Cm)锤的瞬时速度VB= ________ m/s ,打下C 点时重锤的瞬时速度 VC= ___________ m/s . 7.用打点计时器打出下落物体带动的纸带如图. 续取出A 、B 、C 、D 、E 、F 六个计数点,用米尺测出A 、B 两点间距离S 1=4.08cm , E 、F 两点间距离S 2=5.64cm ,试写出用S 1' S 2和相电源的频率为 50Hz ,从纸带上连邻两点间时间间隔T 计算重力加速度的公式g= _________ ,代入数据求出g= _______& 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 50Hz 时,振针每隔 ______ 秒打一次点.现在用打点计时器测定物体的加速度.当电源频率低于50Hz时,如果仍按频率为50Hz 的时间间隔打一次点计算,则测出的加速度数值 ______________ 频率为50Hz 时测出的加速度的数值.(后一空格填写大于、小于或等于)9.如图是某次实验时用打点计时器打出的一条纸带•计时器所用电源的频率为 50Hz .图中A 、B 、C 、D 、E 为按时间顺序所取的五个计 数点,A 、B 、C 、D 、E 各点与O 点的距离在图中标出 (单 位是Cm ),则打B 点时纸带的运动速度大小是2t8?ABC D EF■ ■ ■ ■ ■ ■BBiIId⅛6.αa速度大小的式子中正确的是 [ ]A . (S6-S I )∕(5T 2)B . (S3+S4-Si-S2)∕(2T 2) C. (Ss-S/eT 2)D . (S4+S5+S6-S 1-S2-S 3)∕(3T 2)11. 在利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度的实验中, (1) 测量原理根据的公式是 a= ____________________ . (2) 实验中要用到的器材和测量仪器有 [ ]A .小车D .低压交流电源 G .刻度尺(3) 某学生在实验中操作有如下步骤,试按合理的顺序把步骤序号填在下面的线上: ____________ .A .把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面;B .把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并与电源相连接;C .换上新纸带,重作两次实验;D .把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌边;E. 先让小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车;F. 把一条跨过滑轮的细绳一端拴在小车上,另一端吊一钩码; G .断开电源,取下纸带;H .求出三次测量加速度的平均值,作为测量的最后结果. 12.1)在测定匀变速直线运动的加速度实验中所需器材为 _____________A .打点计时器B .天平C .低压交流电源D. 低压直流电源E .细绳和纸带F .钩码和小滑车G.秒表 H .—端附有滑轮的长木板2)请在下列步骤中选出必要的,并按顺序填写: __________________ A .平衡摩擦力,即将长木板后端适当垫高使下滑力克服摩擦力 B. 把穿过打点计时器的纸带固定在小车后 C. 把打点计时器固定在木板无滑轮端并连好电路B . 一端带滑轮的木板 E .小钩码 H .纸带C .打点计时器 F .秒表 I .细绳D. 用天平测量小车质量E. 换上新的纸带重作两次F. 把一端附有滑轮的长木板放在桌上,使滑轮伸出桌面G. 在小车开始运动后,按下秒表开始计时H •先使小车放在打点计时器附近,接通电源再放小车,让小车运动I .断开电源,取下纸带J使秒表停止,记录打点时间K.把一条细绳跨过滑轮一端栓在小车上,另一端吊适当的砝码如果小车在连续相等的时间T里的位移分别为S1' S2、S3、S4、S5、S6,,贝U有a1 = ___ ;a2= ___ ;a3 = ___ ;,, ,最后a= _________以下说法正确的就在后面括号里打“√”,否则打“X”(1) 三条纸带都必须一一进行测量和计算. [ ](2) 记数点的0点就是纸带上的起点. [ ]⑶若两计数点之间还有n个小点,则T=(n+1)T0, T0=O∙O2s.[-y (aι+as+a 3)×> ×> √x用打点计时器测匀变速直线运动的加速度答案1. A2. C3. a=75cm∕s 24. 9.755. 1.0m/s 2(1)V n : S n + S n+1=2T(2)V B : =2.19m / SV C : =2.39m / S6.i 975m∕s27. 1.50m∕s 2 ;与小车运动方向相反 11. •广80.02;大于9.永久磁铁;调整振针长度或更换复写纸;或调整振针的固有频率使之与 50Hz 交变电流产生的策动力共振(S4 -S 1 )/3T 2 ;(S 5 £2)/3T 2(S 6 -S 3)∕3T 210. 0.6551.50 15. A C(1>=-∆S丁211.(2)A 、 B 、C 、D 、 C 、HE 、G 、H 、I (3)D 、B 、A 、F 、E 、G 、F 、C 、K 、B 、H 、 I 、E 12. A 、C 、E 、F 、H ;。

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