1.4实验：用打点计时器测速度

1.4实验：用打点计时器测速度 高一（ ）班 姓名

一、实验方案

1. 电磁打点计时器是一种使用 电源的计时器，它的工作电压是 ；电火花打点计时器是一种使用 电源的计时器，它的工作电压是 。当电源频率是50Hz时，两种计时器打点时间间隔均为 s。

2．使用时，电磁打点计时器用 条纸带穿过限位孔，复写纸位于纸带的 面；电火花打点计时器用 条纸带穿过限位孔，分别位于 的上面和下面。

3.根据打点计时器打出的纸带，可直接获知的物理量是任意两点间的 ，可直接测得的物理量是任意两点间的 。由此可计算出运动物体的 和 ，判断物体的 情况。

4.物体从t到t+Δt的时间间隔内，发生的位移为Δx，由公式v= 可求得物体在这段时间间隔内的平均速度。如果Δt ，就可以认为求得的平均速度就是物体在时刻t瞬时速度。在实际测量时，只要测出包含某点在内的一小段时间间隔的平均速度，便可粗略地用它表示该点的瞬时速度。时间间隔越小，这个平均速度越接近该点的瞬时速度，但是间隔太小，距离测量误差 ，故应该根据实际情况选取合适的间隔。

5.带有一位不可靠数字的近似数字叫做有效数字，用刻度尺测量得到的读数由 与 组成。读数0.0190m是 位有效数字，用科学记数法可表示为 ，此读数所用的刻度尺的最小刻度为 。

6.实验器材：电火花打点计时器与 V交流电源（或电磁打点计时器、学生电源—— V交流电源、导线）、纸带、毫米刻度尺（最小刻度为 ，读数时应在毫米整数位的后面再读1位估计读数）。 7.实验步骤：

⑴安装：把打点计时器固定在桌子上，并穿好纸带，将打点计时器与电源相连。

⑵操作：先启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上便打上一列点。结束时，及时关掉电源。观察纸带上

的点分布情况，调整拉动纸带的速度，再打1条纸带。（纸带上点太密，说明拉动纸带的速度太 。） 8.数据处理：

⑴在纸带上从能看清的点开始每5个间隔标1个测量点，测量点依次用数字0、1、2、3、4、5表示。 ⑵测量包含各测量点的一小段位移Δx，记录在表格中，同时记录对应的时间Δt，根据公式 求出包含各测量点的一小段位移的平均速度，也记录在表格中。

⑶以测量点0作为计时的开始时刻，即t=0，将表中各平均速度近似等于各测量点的瞬时速度。在坐标纸上作出v-t图象。 ⑷根据实验结果，判断手拉纸带运动速度的变化情况 是 。 测量点 Δx/m Δt/s 平均速度ms 时刻s 瞬时速度ms -1-10 1 2 3 4 5

9.误差分析：本实验产生误差的主要原因是 和 。 二、巩固练习

1. 使用电火花打点计时器来分析物体的运动情况的实验中，有如下基本步骤：这些步骤正确的排列顺序为 。

A．把打点计时器固定在桌子上，安装好纸带 B．让物体带着纸带运动 C．把计时器上的电源插头插在220V交流电源插座上 D．启动电源，进行打点 E. 关掉电源

2．（ ）关于打点计时器打点的时间间隔，下列4位同学各自发表看法，其中正确的是 A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短 B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短

C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定

D．如果将交流源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变 3. 根据打点计时器打好的纸带，在下面列出的物理量中， A.时间 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度

（1）可以从纸带上直接得到的物理量是（ ） （2）通过适当的计算可以得到的物理量是 （ ） 4．（ ）利用打点计时器打出的纸带

A．能准确地求出某点的瞬时速度 B．只能粗略地求出某点的瞬时速度

C．能准确地求出某段时间内的平均速度D．可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度 5．（ ）在实际测量瞬时速度时，我们可以用一小段时间间隔内的平均速度粗略地表示瞬时速度，则以下说法正确的是

A．所取时间间隔越小越准确 B．所取距离间距越小越好

C．所取时间间隔过小，将导致距离测量误差增大 D．应根据实际情况选取合适的时间间隔 6．（ ）用毫米刻度尺测量物体的长度，下列哪些读数符合有效数字要求 A．1.502 m B．1.6214 m C．12.40 cm D．4.30 mm 7．（ ）在判断打点计时器所打纸带是否做匀速直线运动时，以下说法可作为判断依据的是 A．纸带上相邻两点的间距均相等 B．测得各段的平均速度均相等 C．测得各点的瞬时速度均相等 D．所作v-t图象是一条倾斜的直线

8．如图所示的四条纸带，是某同学练习使用打点计时器得到的纸带的右端后通过打点计时器。从点痕的

分布情况可以断定：（1）纸带_______是匀速通过打点计时器的，纸带_____是越走越快的，纸带_ _是先越走越快，后来又越走越慢。

（2）若所用电源频率是50赫，上图中D纸带，从A点通过计时器到B点通过计时器，历时_____ ___s，位移为___ ___米，这段时间内纸带运动的平均速度是

mm

__ ____m／s。纸带经过C点时的瞬时速度是___ ___m／s

9.在用打点计时器测速度的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的测量点，相邻的测量点的时间间隔为0.1 s， （1）根据纸带可判断小车做 运动；

（2）可以求得各点的瞬时速度，vB= m/s, vC= m/s, vD= m/s.

A B C D E cm 7.0 17.5 31.5 49.0

10．某组学生研究小车从斜面上滑下实验，得到如图所示的纸带，纸带上的计数点用O、A、B、C、D、E表示．B点离O点的距离为 根据图上数据，可判断小车做 运动，小车经过B点时的速度是____ ___cm/s，小车经过D点时的速度是_______cm/s(相邻测量点间的时间间隔为0.1s) O A D B C E 20 40 cm 0 30 10