4 高一物理作业

高一___班姓名。

1.4学生实验一：用打点计时器测速度预习。

一．基本要求：

1. 学习使用打点计时器。

2. 学会使用打点计时器测平均速度。体会测瞬时速度的方法。在实验过程中，掌握正确的方法，结果要符合实验事实。

二．要点预习：

一）实验目的。

用打点计时器测速度。

二）实验器材。

电磁打点计时器（或电火花计时器），木板，交流电源、导线、纸带、毫米刻度尺等。

三）实验原理。

1. 电磁打点计时器。

电磁打点计时器的构造如图所示，包含底座、接线柱、线圈、振片、振针、永久磁铁、限位孔、定位轴等部件。

电磁打点计时器是一种使用的计时仪器，工作电压为 v，当接通电源时，**圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，振针也就跟着上下振动。如果电源的频率为50hz，振针就会通过复写纸每隔 s在纸带上打出一个小点。

2. 电火花计时器。

电火花计时器的构造如图甲所示，包含电源插头、脉冲输出插座、脉冲输出开关、压纸条、纸盘轴、墨粉纸盘等部件。

使用时，套在纸盘轴上，并夹在两条白纸带之间，接通 v交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发生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。当电源的频率是50hz时，每隔在纸带上打一个点。

电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力小，比电磁打点计时器实验误差小。

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。

3. 练习使用打点计时器。

把打点计时器固定在桌子上，然后把纸带装好，先然后用手水平纸带，纸带上打出一行小点，然后立即。

4. 用打点计时器测瞬时速度。

用打过点的纸带，如图。根据量出的a、d间的距离和时间间隔，算出a、d间的平均速度。用这个速度代表纸带经过a点时的如果再小一些（如a、c之间或a、b之间），用平均速度代表某点的瞬时速度会。

5. 用图象表示速度。

质点运动的速度可以用图象来表示。在平面直角坐标系中，用纵轴表示速度，用横轴表示时间，将各个时刻的速度用在坐标平面上表示出来。然后将它们用。

连起来，这就是速度一时间图象或v-t图象。

四）实验步骤。

1. 将打点计时器固定在桌子上。

2. 装好纸带，连接好电源。

3. 启动电源，用手水平拉纸带，打完点后立即关闭电源。

4. 重复3的步骤再打几条纸带。

5. 选一条点迹清晰的纸带，从某个点开始，标出几个（一般6—8个）点。

6. 计算所选各点对应的瞬时速度。读出所选各点到第一个点的时间间隔。将v、t值填入记录**。

7. 建立速度一—时间图象，用一条平滑的曲线“拟合”所描各点。

五）根据纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度。

1. 在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s（电源频率为50hz），所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小。

2. 根据，求出在任意两点间的平均速度，这里为用直尺量出的两点间的距离，为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积，这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度。

六）粗略计算瞬时速度。

某点的瞬时速度可以粗略地由包含该点在内的两点间的平均速度来表示。如图所示，或。

说明：在粗略计算e点的瞬时速度时，可利用公式来求解。但须注意的是，如果取离e点越近的两点来求平均速度，这个平均速度越接近e点的瞬时速度，但是距离过小会使测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点。