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消除物理盲点丨打点计时器实验方法分析
2018-02-10 来源:东莞星火教育 编缉: 阅读数:343

力学试验往往和电学问题融合在一起,打点计时器是经常客串试验的老演员了,几乎每一年高考都会涉及。下面东莞星火教育小编就来分享一下打点计时器的基本原理和计时方法,帮助大家更好的梳理这些复杂的知识点。

 

物理

 


高考物理实验目的

  1.练习使用打点计时器,学会用打上的点的纸带研究物体的运动。

  2、学习用打点计时器测定即时速度和加速度。

  3.测定匀变速直线运动的加速度。

 

高考物理实验原理

  ⑴电磁打点计时器

  ① 工作电压:4~6V的交流电源

  ② 打点周期:T=0.02s,f=50赫兹

  ⑵电火花计时器

  ① 工作电压:220V的交流电源

  ② 打点周期:T=0.02s,f=50赫兹

  ③ 打点原理:它利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时器,当接通220V的交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出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,产生电火花,于是在纸带上就打下一高考物理系列的点迹。

 

  ⑵由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法

  0、1、2…为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、…为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=…=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。

 

  ⑶由纸带求物体运动加速度的方法

  1、打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s打一次点(由于电源频率是50Hz),因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况。

  2、由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:如图所示,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。

  3、由纸带求物体运动加速度的方法:

  ①用“逐差法”求加速度:即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔)求出a1=、a2=、a3=,再算出a1、a2、a3。

  ②用v-t图法:即先根据vn=求出打第n点时纸带的瞬时速度,后作出v-t图线,图线的斜率即为物体运动的加速度。

 


  要注意的就是会判断纸带的运动形式、会计算某点速度、会计算加速度,在运算的过程中注意长度单位的换算、时间间隔的求解、有效数字的说明。

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