1、第 4 节 实验：用打点计时器测速度一、电磁打点计时器和电火花计时器1.电磁打点计时器是一种使用 电源的计时仪器，它的工作电压是 ，当电源频率是50 Hz 时，它每隔 s 打一次点，使用电磁打点计时器时，纸带应穿过 ，复写纸应套在 上，并要放在纸带的 面；电火花计时器是利用 在纸带上打出一系列的点的计时仪器，工作电压为 V，使用时，把 套在纸盘轴上，并放于纸带上面，当电源频率是 50 Hz 时，它也是每隔 s 打一次点。2.当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹。下列关于纸带上点迹的说法中，哪些是正确的（ ）A.点迹记录了物体运动的时间B.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内
2、的位移C.点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的 质量和形状D.纸带上点迹的分布情况，反映了物体的运动情况二、打点计时器的使用3.以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤，请将有错误的操作选择出来（ ）A.把打点计时器固定在桌面上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并压在纸带下面B.把打点计时器的两个接线柱分别接上导线，与低于 6 V 的低压交流电源相连C.用 手水平地牵动纸带，然后打开 电源开关D.取下纸带，用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离 ，计算时间间隔 t，用公式 v= 计算纸带x0x0t运动的平均速度来源:4.用接在 50 Hz 交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况。某次
3、实验中得到一条纸带如图 1-4-1 所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，分别标明 0、1、2、3，测得 0 与 1 两点间的距离 =30 mm，2 与 3 两点间x1的距离 =48 mm，则小车在 0 与 1 两点间的平均速度 m/s，在 2 与 3 两点间的平均速度x3 v1 m/s。据此可判定小车做 。v3图 1-4-15.电 磁 打 点 计 时 器 是 一 种 使 用 交 流 电 源 的 计 时 仪 器 ， 当 电 源 的 频 率 为 时 ， 振 针50 Hz每 隔 s 打一个点。现在用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于 时，如果仍按50 Hz的时间间隔打一个点计算，则测
4、出的速度数值将比物体的真实数值偏 。50 Hz6.如图 1-4-3 所示是“用打点计时器测小车 瞬时速 度 ”的实验时得到的一条纸带的一部分，从 点开B始根据打点的先后顺序依次标为0、1、2、3、4、5、6现在量得 0、1 间的距离=5.1 8 cm，1 、2 间的距离 =4.40 cm，2、3 间的距离 =3.62 cm， 3、4 间的距离 =2.78 cm，4、5 间x1 x2 x3 x4的距离 =2.00 cm，5、6 间的距离 =1.22 cm 。x5 x6 ( f=50 Hz)（1）根据上面的记录，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。来源:（2）根据（1）
5、中表格的数据，在图 1-4-3 中画出小车的速度时间图象，并说明小车速度变化的特点。位置 1 2 3 4 5来源: 数理化网v/（ ms-1） 来源:图 1-4-2图 1-4-3参考答案1. 低压交流 6 V 以下 0.02 限位孔 定位轴 上 火花放电 220 墨粉纸 0.022. ABD 解析：根据打点计时器的工作原理，打点计时器打两个点时的时间间隔是相等的，均为 =T，故从纸带上打下的点迹中可得到物体运动的时间、物体在不同时刻的位置和某段时间内的0.02 s位移，故选项 A、B 正确；点迹在纸带上的分布情况，与物体的质量和形状无关，故选项 C 错误；纸带上点迹的分布情况，反映了物体的运动
6、情况，故选项 D 正确。3. AC 解析：复写纸应压在纸带上面，选项 A 错误；电磁打点计时器使用 6 V 以下的交流电，选项 B正确；选项 C 的描述错误，应该先接通电源后牵动纸带；选项 D 中 是测平均速度的一种方法，选项D 正确。4. 0.30 0.48 加速运动 解析：根据题意可知，相邻两个计数点间的时间间隔 =50.02 s0.10 ts。由平均速度的定义式 得：v= x t m/s=0.30 m/s，v1 x1 t 3010-30.10 m/s=0.48 m/s，v3 x3 t 4810-30.10上述计算结果表明，小车的速度逐渐变大，故小车做加速运动。5. 0.02 大 解析：当交变 电流的频率为 50 Hz 时，打点计时器每隔 0.02 s 打一个点。当交流电源的频率低于 50 Hz 时，打点计时器打一次点的时间间隔 将大于 0.02 s，如果我们仍用 0. 02 s 计算t，则测出的速度将比真实值偏大。 (v= x t)6. （1）数据如下表：位置 1 2 3 4 5v/(ms-1) 1.20 1.00 0.80来源: 0.60 0.40（2）小车的速度时间图象如图 1-4-4 所示。从图象中可以看出，小车的速度均匀变小。解析：计算速度时要特别注意长度单 位的换算。作图象时，要使尽可能多的 点落在直线上，不在直线上的图 1-4-4点要均匀分布在直线两侧。
