运动和力实验教学的思考

在运动和力的实验教学中存在着一道公认的难题,这就是不能直接验证重要的物理公式,不能直接准确的测定匀变速直线运动中的加速度a值,对于s1∶s2∶s3……=1∶3∶5……这一重要规律也不能用仪器直接验证,原因在于现有的电磁打点计时器或电火花打点计时器都存在一个共同的缺陷,即开始运动与开始计时不同步,无法知道打下第一个点的具体时间,不得不采取推导加实验的方法来验证.     

竖向固定电火花打点计时器的技巧

正1引言实验室在研究物体的运动情况时经常要用到打点计时器,在沪科版高中物理必修1和必修2中有两个实验,打点计时器必须竖向固定,即《用打点计时器研究自由落体运动》和《验证机械能守恒定律》。这两个实验要求把打点计时器竖向安装在铁架台上,如图1所示。原则上电磁打点计时器和电火花打点计时器都可以使用,但由于电火花打点计时器安装简单,使用方便,且误差小,所以这两个实     

练习使用打点计时器，研究匀变速直线运动

打点计时器是一种记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器．经常使用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花打点计时器．现就打点计时器的相关知识进行概括：1．打点计时器的工作电压：(1)电磁打点计时器使用的是交流电源,工作电压为4V～6V．(2)电火花打点计时器使用的是交流电源,工作电压为220V．     

打点计时器纸带处理方法的总结

打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，中学物理实验中常用的有两种类型：电磁打点计时器和电火花打点计时器．电磁打点计时器采用“4～6v，50Hz”低压交流电源，它每隔0．02s打一次点；电火花打点计时器直接使用“220V，50Hz”交流电源，但电火花计时器提供了三个脉冲输出挡位，分别是“20Hz、50Hz、100Hz”...     

电火花计时器的维修一例

在高中物理教学中."研究匀变速直线运动"等3个学生分组实验都要用到打点计时器.电火花计时器是电磁打点计时器的换代产品,具有打点清晰、实验误差小、使用方便的优点,深受师生喜爱.但我校近年购置的一批电火花计时器,在使用时就有几台总是打不出点,仔细查找原因后.我们采用下述方法排除了故障.     

打点纸带计算加速度方法探索

利用电磁打点计时器打出的纸带测物体做匀加速运动的加速度 ,是高中阶段的一个重要实验。用打点纸带计算加速度的方法有公式法、逐差法、整体二分法、图象法、直方图法 ,下面通过一些实例谈谈如何利用这些方法求物体的加速度。1　公式法　　做匀加速直线运动的物体 ,在连续相等的时间Ｔ里的位移分别是ｓ1 、ｓ2 、ｓ3、ｓ4、ｓ5 、ｓ6 、,Ｔ/ 2时刻的即时速度分别为ｖ1中=ｓ1 Ｔ、ｖ2中 =ｓ2Ｔ、……ｖ6中 =ｓ6 Ｔ,则ｖ2中 -ｖ1中 =Ｔ2 (ａ2 -ａ1 ) ａ1 Ｔ ａ1 Ｔ ,∴ａ1 =ｖ2中 -ｖ1中Ｔ 、ａ2 =ｖ4中 -ｖ3中Ｔ 、ａ3=ｖ6中 -ｖ5中Ｔ ,取…     

机械能守恒定律验证实验的突破——也谈朗威DISLab数字实验系统的应用

传统的物理实验采用自由落体运动验证机械能守恒定律,存在以下几点不足.1.由于电磁打点计时器与纸带之间存在摩擦,影响实验的精度;2.提纸带的手的抖动不能保证重锤在速度为零开始计时;3.纸带上的点存在拖痕而较粗,影响处理精度.所以实验效果极差,严重影响教学质量.为了解决这一     

匀变速直线运动的进一步讨论

近几年来,从交流资料中常常见到下述类型的试题:“小车从静止开始沿斜面下滑,运动情况被打点计时器记录,计时器每隔0.02秒打点一次。今从车后纸带上的自始点0起每隔4个点取一个计数点(即取点0、5、10……等为计时点),依次编号为O、A、B、C……。量得OA=5cm,AB=10cm,BC=15cm,CD=20cm。问小车是否做匀加速运动,加速度是多大? 答案是小车做匀加速运动,加速度α=500cm/s~2。判断的理论依据是;△s_1=△s_2=…=5cm=恒量;计算的依据是:α=△s/T~2这里的T=0.02秒×5=0.1秒。     

如何将电火花计时器固定在铁架台上

电火花计时器较电磁打点计时器具有使用方便、纸带运动时阻力小、实验误差小等优点,可如何把它固定在铁架台上,却令人颇费一番周折。如在“验证机械能守恒定律”实验中,书上的方法是用铁夹固定(见图1),穿纸带的一端总是往下垮;用白铁皮在电火花计时器周身箍一圈,再用螺丝把白铁皮与铁棍连接起来,以便于固定到铁架台上(见图2),可是,把计时器平放在轨道小车上时必     

对“Δs=aT~2”公式应用的讨论

高中物理学生实验中有一个实验是应用“Δs=a T2 ”公式 ,借助打点计时器来研究匀变速直线运动的规律的 .但有这样一道题 :一个物体自静止开始沿直线运动 ,在第一个 T、第二个 T、第三个 T时间内……通过的距离分别是 1 cm、2 cm、3cm…… ,问这个物体是否做匀变速直线运动 ?解答一　根据公式“Δs=a T2 ”,由于物体在连续相等的时间 T内 ,位移之差都相等 ,即Δs1=Δs2 =Δs3=…… ,因此 ,可以判断这个物体做匀变速直线运动 .解答二　根据初速度为零的匀变速直线运动公式 s ∶s ∶s ∶…… =1∶ 3∶ 5……来分析 ,由于物体在连续相等的时…     

“验证机械能守恒定律”实验的改进

在“验证机械能守恒定律”的学生实验中 ,有的实验组打出的几条纸带的第一、二点间的距离均远小于 2 mm.这是由于很难保证纸带在振针打第一个点的瞬间开始下落 ,因此纸带上的第一、二两点的距离便小于 2 mm.针对上述情况笔者对该实验作了改进 ,用一电磁继电器取代手将纸带夹住 ,便可解决这一问题 .具体做法是 :将电磁继电器固定在计时器的正上方 ,如图 1所示 .把打点计时器和电磁继电器分别接在同一个学生电源的交直流接线柱上 ,然后将纸带压在电磁继电器的衔铁下 (弹簧弹力要大 ,继电器磁性要强 ,以便能压住纸带 ) .最后闭合学生电源上的开关 ,计时器开始打点 ,与此同时电磁继电器的衔铁被吸 ,纸带下落 .这样打出的纸带的第一、二两点间的距离每次都很接近 2 mm,因此实验中只需打一条纸带即可“验证机械能守恒定律”实验的改进@耿建军$江苏省东海县第二中学!222300     

验证机械能守恒定律实验的改进

<正>实验是学习物理、加深对物理知识和物理规律理解的重要方法和途径,但是在学习机械能守恒定律时开展的验证实验,还存在一些问题需要改进,现总结如下。一、验证实验存在的不足1.使用仪器在性能上不利于实验开展。一般情况下,铁架台上都是使用烧瓶夹作为固定打点计时器的铁夹,偶尔会更换为电磁打点计时器所配附夹,这两种铁夹都具有容易转动、长度较短等缺点,无法稳定地在铁架台上固定好。通常来说,电磁打点计时器的     

电磁打点计时器的改进

众所周知,常用的打点计时器有两种,一种是电火花打点计时器,另一种是电磁打点计时器.前者由于其阻力小、误差小、实验成功率高而备受欢迎.但由于其价格贵、纸带用量大,还因为多数学校已经购买了电磁打点计时器因而没有购买电火花打点计时器.因此,目前相当多的学校仍在使用电磁打点计时器.然而,这种计时器有许多缺点.缺点之一是实验成功率低.由于振针的振幅不易调节,有时因振幅太小振针打不到纸上留不下痕迹.有时又因振幅过大导致复写纸很容易打穿,加上复写纸转动不灵也不会留下痕迹.有的同学只好经常换复写纸或用手转动它,这就带来许多麻烦.缺点之二是纸带运动中受的阻力大、实验误差也大.由于振针与纸带的碰撞阻力及复写纸的摩擦力作用改变了纸带的运动状态,因此误差较大.缺点之三是浪费大.由于前二个原因致使实验中经常出现无价值的纸带(如加速运动的纸带上留下等间隔的点),另外复写纸容易干燥(干燥后留不下痕迹)也容易打穿,因此有效利用率低、浪费大.     

没有墨粉纸盘电火花计时器能否工作

电火花计时器是电磁打点计时器的更新换代产品,具有操作简单、准确性高、可靠性好、使用安全的特点。电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出点迹的计时仪器,使用时将墨粉纸盘套在纸盘轴上,并夹在两条纸带之间,当接通220V 电源,按下开关,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,产生火花放电,于是在运动的纸带上打出一列点迹,当电源频率是50Hz时它每各0.02s 打一次点。使用这种计时器工作时,纸带运动时受到的阻     

性能优良的新型电火花计时器

国家教委 1993年修订发布的《中学理科教学仪器配备目录》的物理部分 ,已采用电火花计时器代替电磁打点计时器的配备方案 ,并且将电火花计时器列入新的物理教学大纲和物理教材之中 ,新教材已于 2 0 0 0年秋在全国部分普通高中推广使用 .本文通过介绍 ,试图让同仁了解这种仪器的结构及原理 .一、结构与电路图 1　　　　　　　图 21.墨粉纸盘　 2 .放电针　 3.纸带　 4 .弹性卡　 5.纸盘轴　 6.压纸条　 7.导电片　 8.脉冲电源电火花计时器的结构如图 1所示 ,电火花计时器的脉冲电源的电路如图 2所示 ,其工作原理为 :当按钮开关 S闭合后 ,若…     

一组高中物理实验教学的探讨

高中力学《练习使用打点计时器》、《研究匀变速运动的加速度》、《验证牛顿第二定律》、《验证机械能守恒定律》,这一组力学实验都必须使用基本仪器打点器和对纸带数据的分析处理。这一组典型的实验的是否成功,对完成高一力学部分内容是具有相当重要作用的。图１图２　　指导完成第一个基础实验《练习使用打点计时器》时,教师重点要讲清楚打点计时器的工作原理,操作中要注意的事项,以及对纸带上的点子进行数据处理,达到实验目的。电磁打点计时器是一种使用交流电的计时仪器,是采用电磁吸合根据机构电磁原理制成的,它的工作电压４～…     

电火花计时器常见故障与维护

J0207型电火花计时器是中学物理实验教学中常用的一种计时仪器,它能把物体的运动情况定时地记录在纸带上.该计时器可配合J2507型斜面轨道小车、钩码以及J2155型电火花描迹仪来测定匀加速直线运动的加速度;验证牛顿第二定律和机械能守恒定律;研究自由落体运动和动能定理等.该计时器与传统的电磁打点计时器相比,具有准确性高、可靠性好、操作简单方便、无需外加低压电源等特点,很受广大师生的欢迎.     

2 测定匀变速直线运动的加速度(含练习使用打点计时器)

[实验目的]1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动.2.掌握判断物体是否作匀变速运动的方法.3.测定匀变速直线运动的加速度.[实验原理]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),因此纸带上的点子就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点子之间的间隔,就可以了解物体运动的情况.2.由纸带判断物体做匀变速运动的方法:如图1所示,0、1、2……为时间间隔相等的各记数点,s_1、s_2、s_3、……为相邻两记数点间的距离,若△s=s_2-s_1=s_3-s_2=……=c(恒量),即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动.     

匀变速直线运动纸带的处理——处理纸带数据计算加速度方法归纳

利用电磁打点计时器打出的纸带测物体做匀变速运动的加速度，是高中阶段的一个重要实验。实验操作完后从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点，我们把每打五次点的时间作为时间的单位，也就是T=0．02×5=0．1s,[第一段]     

打点计时器测加速度——你错了吗

打点计时器分为电磁打点计时器和电火花打点计时器,是学生进入高中学习阶段在物理学科所接触的第一个测量工具.用打点计时器测加速度是高中物理的一个重要实验,对培养学生科学的认知态度、良好的动手实验操作能力、严谨的数学运算能力以及合作学习等方面意义重大.无论是在历年高考中,还是在各地市模拟或检测中,它都占有重要的一席之地.然而,笔者综观当前的教学思路和题目设计的方法,却发现一个问题,那就是错误地把"加速度的平均值"当作"加速度",错误地把"一次测量"当作"多次测量",从而错误地用"多次测量求平均值"的方法计算实验小车的加速度.