1用打点计时器测速度实验报告

物理实验单（示例一）姓名班级实验台号实验日期实验课题（必修1,§1.4）用打点计时器测速度实验目的⑴掌握打点计时器的原理及其使用方法。⑵掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。⑶能测定平均速度，画出v-t图象，通过图象来分析物体的运动情况。实验原理电磁打点计时器（电火花计时器略）J0203型电磁打点计时器为磁电式结构，其构造如图1。当线圈通以50Hz的交流电时，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，即为0.02s。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，相邻点之间对应的时间为0.02s。5个间距对应的时间为0.10s。这样，如果把纸带跟运动的物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，纸带上各点间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移。如图2所示，测量两点间的位移Δx，由点之间的间隔数得到时间间隔Δt，然后由公式计算得到物体在两点间的平均速度，从而了解物体的运动情况。如果，所取两点间隔较小时，可用所得平均速度，代表两点间某点的瞬时速度。实验器材电磁打点计时器(或电火花计时器）、导线、纸带、复写纸、刻度尺、坐标纸.实验步骤及结论1．了解打点计时器的结构，然后把它固定好。让纸带穿过两个限位孔，压在复写纸的下面。2.把电磁打点计时器的两个接线柱用导线分别与6V的低压交流电源的接线柱相连接。3.打开电源开关，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一列小点。4．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，点子的间隔数则为（n-1）个，用t=0.02（n-1）计算出纸带的运动时间t。5．用刻度尺测量一下，打下这些点，纸带通过的距离Δx有多长。6．利用公式计算纸带在这段时间内的平均速度。把测量和计算的结果填入表一中。7．选取一条点迹清晰便于分析的纸带进行数据分析，如图3。8．从能够看清的某个点O开始，每隔三点取一个点，在纸带上用字母A、B、C、D、E…标出这些“测量点”，测量包括每个点的一段位移Δx,记录在表二中，同时记录相对应的时间，以测量该点的瞬时速度。9．计算出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，填入表二、三中，点O作为计时的开始，即t=0。10．以速度v为纵轴，以时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系，根据表三的数据在坐标轴上描点，将这些点用平滑的曲线连接起来，如图4。表一表二实验次数点子数n点子间隔数n-1运动时间t/s位移Δx/mm平均速度OABCDE/(m·s-1)Δx/m0.01200.02520.03600.04680.0600131300.6341.80.57/s0.060.060.060.060.06221200.4171.70.43v/(m·s-1）0.100.210.300.390.50表三位置ABCDEt/s0.060.120.180.240.30v/(m·s-1)0.100.210.300.390.50实验教师签名批阅日期