实验用打点计时器测速yyPPT课件.pptx

打点计时器是一种在物理学实验中常用的测量工具，用于测定物体运动的速度和加速度。主要有两种类型：电磁打点计时器和电火花计时器。这两种计时器的工作原理相似，但存在一些关键的区别。 电磁打点计时器采用6伏以下的交流电源，通过电磁振动来实现打点。它的核心部件是一个振针，当通电时，振针会在纸带上周期性地上下振动，留下一系列等时间间隔的小点。每个点之间的间隔代表0.02秒，因为我国的标准交流电频率是50赫兹，意味着每秒打50个点。电磁打点计时器通过复写纸和限位孔固定纸带，确保点迹清晰。 电火花计时器则使用220伏的交流电源，利用电火花放电在运动的纸带上打出点迹。当电源接通且脉冲输出开关按下时，电流经过放电针、墨粉纸盘，产生火花，在纸带上形成点迹。同样，电火花计时器的打点周期也是0.02秒。 使用打点计时器进行实验时，有特定的操作步骤：首先固定计时器，然后将纸带穿过限位孔，接着启动电源，迅速拉动纸带后立即关闭电源。处理纸带时，通常选择能看清的点开始，根据点的间隔数计算时间，例如n个点间的间隔数为n-1，总时间Δt=(n-1)×0.02秒。 打点计时器的主要作用包括测量时间和位移，以及通过分析纸带上的点分布来研究物体的运动性质。例如，通过测量两点间的位移Δx和时间间隔Δt，可以计算平均速度，平均速度与两点间点的密集程度有关，点越密，平均速度越小，反之越大。此外，利用中间点的平均速度近似表示瞬时速度，当时间间隔趋近于零时，平均速度接近于瞬时速度。 在处理纸带测量位移时，需要注意刻度尺的精度至少要达到1毫米，并一次性测量所有计数点到第一个计数点的位移，以减少误差。此外，可以利用v-t图象来分析物体速度随时间的变化，匀速直线运动的v-t图像是与时间轴平行的直线，其截距表示速度，面积表示位移。 在实际操作中，应当先接通电源，再让纸带运动，以确保每个点都对应着确切的时间。同时，电磁打点计时器和电火花计时器虽然原理类似，但它们所需的电源电压不同，且电火花计时器没有墨粉纸盘，而是利用电火花打点，效率更高，产生的点迹更清晰。 通过以上分析，我们可以了解到打点计时器在物理实验中的重要性和具体操作流程，以及如何利用它们来获取物体运动的相关信息。