打点计时器实验

高一课本中用打点计时器做的学生实验共有三个,即研究匀变速运动的规律,验证牛顿第二定律,验证机械能守恒.这几个实验都是将纸带联结于作加速运动的物体上(小车或落体重锤上),通过打点计时器在纸带上打下一系列的点子来求出运动物体在某一时刻的即时速度或运动过程中加速度的.并以此进行研究和验证.     

平板类力学实验例析

<正>在平板上可以做的实验有:探究匀变速运动的v(速度)与t(时间)之间关系;探究F(力),m(质量),a(加速度)三者关系;探究外力做功与物体速度关系;探究W (外力做功)与(动能变化)关系以及验证系统机械能守恒定律;还有测定木块与木板之间的滑动摩擦力大小以及等等。在这里必须提醒的是,一定要关注实验操作的注意点。比如平衡摩擦力是不是一定需要;所挂物体的质量需不需要远远小于小车的质量等。     

注点计时器及其应用

一、用途注点计时器具有电磁打点计时器、频闪照相、气垫导轨的特点,能定量地作如下实验;①测定平均速度、即时速度、加速度;②研究匀速直线运动规律;③研究匀速运动规律;④研究自由落体运动规律,测定重力加速度;⑤研究牛顿第二定律;⑥研究机械能守恒定律(包括三个实验);⑦研究动量守恒定律(包括三个实验);⑧研究牛顿第三定律;⑨研究动能定理、动量定理;⑩研究简谐振动的周期公式T=2π(m/k)~(1/2)和简谐振动机械能守恒。二、结构原理注点计时器利用医用注射器注射钢笔墨水,对准装在电动机轴上转盘的小孔,当电动机带动转盘转动时,射出的色水只有在和小孔相对时,才能通     

纸带处理中三个问题的纠正与补全

打点计时器实验是既基础又重要的实验.一是因为通过打点计时器所打纸带可以测量许多物理量,如时间、位移、速度、加速度、动能、重力势能等,可以在教材研究匀变速直线运动和验证机械能守恒定律实验的基础上进行许多变形与拓展,如测量重力加速度、验证动量守恒定律、研究匀速圆周运动等;二是因为频闪照相实验也与打点计时器有异曲同工的特点.纸带的分析处理则是这类实验问题的关键.     

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.     

全面剖析研究匀变速直线运动实验的两种方法

研究匀变速直线运动是力学实验中的一个基础实验,既能应用于验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律,也在验证动量守恒、用单摆测定重力加速度中有应用。因此全国各地的高考中均涉及研究匀变速直线运动的实验。     

浅谈动量守恒与机械能守恒的综合运用

动量守恒定律和机械能守恒定律是两个重要的守恒规律 .它们研究相互作用的物体系 ,而且只研究系统的始末状态 ,不必过多地考虑中间细节过程 (并不是不要分析物体运动的全过程 ) .但两守恒定律的适用条件有所不同 :动量守恒定律强调系统不受外力作用 ,或所受合外力为零 .动量守恒方程是矢量方程 ;机械能守恒定律强调系统只有重力、弹力作功 ,其它外力不作功或作功代数和为零 .机械能守恒方程是标量方程 .因为物体间发生相互作用时 ,一般都伴随着动量、动能、势能的传递 ,所以 ,对于同一个系统 ,动量守恒与机械能守恒现象往往渗透交织在一起 .…     

6 验证机械能守恒定律

[实验目的]验证机械能守恒定律.[实验原理]在只有重力作用的自由落体运动中,物体的重力势能和动能可以互相转化,但总机械能守恒.若某一时刻物体下落的瞬时速度为v,下落高度为h,则应有:mgh=1/2mv~2.借助打点计时器,测出重物某时刻的下落高度h和该时刻的瞬时速度v,即可验证机械能是否守恒.实验装置如图1.     

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.     

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计数点,S_1、S_2、S_3、……为相邻两计数点间的距离,若△s=s_2-s_1=………=C(常数),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.     

一机在手，做遍高中力学实验——谈数字计时器在高中物理实验中的应用

打点计时器是高中物理实验中一个常用的测量仪器,利用它研究匀变速运动、研究机械能守恒等实验既简单易行又有一定的准确性．但除了力学中的这几个实验中用到了打点计时器之外,打点计时器在日常生活生产中没有任何实用的价值,而且使用打点计时器做实验造成大量的纸带浪费．而与打点计时器有相同作用的数字计时器在生活、生产和科研研究中却有非常重要的用途．     

2005年普通高等学校招生统一考试：理科综合能力测试Ⅲ（物理部分）

电火花计时器和电磁打点计时器是中学物理实验中两种常见的纸带记录式计时仪器，可用于研究匀速直线运动、匀加速运动、牛顿第二定律、自由落体运动、动能定理、机械能守恒定律、动量守恒定律及简谐运动等实验。下面就两种计时器的结构，原理及性能略做比较。     

电火花计时器与电磁打点计时器的比较

电火花计时器和电磁打点计时器是中学物理实验中两种常见的纸带记录式计时仪器,可用于研究匀速直线运动、匀加速运动、牛顿第二定律、自由落体运动、动能定理、机械能守恒定律、动量守恒定律及简谐运动等实验.下面就两种计时器的结构,原理及性能略做比较.     

电磁喷液计时器

电磁喷液计时器,它既能准确记录物体在运动过程中的实际位置,又能精确地计时,并且对物体的运动状态影响很小。用它除可完成高一教材中“研究匀变速直线运动”、“验证牛顿第二定律”和“验证机械能守恒定律”等力学实验外,还可准确地测量当地的重力加速度。     

速度测量方法探究

运动物体瞬时速度的测量是高中物理力学实验中的内容,其中研究匀变速直线运动,验证机械能守恒定律,研究平抛物体运动和验证动量守恒定律这四个实验的核心都是瞬时速度的测量,而且瞬时速度的测量正越来越受到高考的关注,在全国各地高考试卷中均屡有出现,成为考查学生实验创新能力的重要题型．基于此,我们有必要探究速度测量的方法、原理,以提高实验分析能力．     

电磁打点器纸带的数据处理

高中物理教材中有三个学生实验(研究匀变速运动的规律、验证牛顿第二定律、验证机械能守恒定律)要用到电磁打点器,实验的直接结果只是得到打点纸带。怎样准确,迅速地处理这些纸带,得到所需要的数据呢?本文做一些分析和介绍。一条典型的纸带(标准电报纸带)如图1(a)所示,它的宽度为17.5毫米。利用斜面小车做实验得到的纸带有效长度为60厘米左     

气垫导轨使用小结

气垫导轨是动力学实验中非常重要的一个实验仪器,利用此套仪器可完成平均速度和瞬时速度的测定,加速度的测定,验证牛顿第二定律,验证机械能守恒定律,验证动量守恒定律等实验。但使用时经常会出现以下一些故障,根据我们的经验归纳如下。l数字计时器的故障及维修方法数字计     

平均速度在动量守恒公式中可用吗?

对于动量守恒定律的一般表达式,其中的速度是矢量,一定要用即时速度。但对于系统在某一方向动量守恒时,其表达式可采用标量式,这时的速度我们往往可以用平均速度来代换,从而使解题过程大为简化。在物体做匀变速直线运动的情况下,我们不难证明,物体系动量守恒的标量式中的速度V,完全可以用平均速度V来代替。现证明如下: 现在以两个物体组成的物体系为例。如果甲、乙两物体的质量分别为m_1、m_2,在碰撞前它们的速度分别为V_1、V_2,碰撞后为V_1′,V_2′,则动量守恒定律可写成如下数学表达式 m_1V_1 m_2V_2=m_1V_1′ m_2V_2′(1) 因为两物体做匀变速直线运动,所以甲物体在速度由V_1变化到V_1′这段时间内的平均速度     

一题多解例谈

动力学中用的几个定律和定理是:力的瞬间作用规律:F→=ma→,力在位移过程中的积累规律W=△EK(包括机械能守恒定律),力在时间过程中的积累规律Ft→=△mv→(包括动量守恒定律),即牛顿第二定律、动能定理、动量定律、动量守恒定律和机械能守恒定律。它们反映了物体运动所遵循的基本规律,是解决力学问题的钥匙和原则。对同一个研究对象,从不同的观点,采取不同的方法去处理,可以得到相同的结果。例:质量为m的物体A以速度v0在平台上运动,滑到与平台等高、质量为M的静止小车B上,小车B放在光滑的水平地面上,物体A与B之间滑动摩擦系数为μ,不计A…     

只能选第1、2点间距接近2mm的纸带吗?

新课程人教版必修模块Ⅱ的"机械能及其守恒定律"一章,保留了原有的验证机械能守恒定律实验.本实验方案采用如图1装置,让重锤牵引纸带自由下落,用打点计时器记录重锤的运动信息,测算出系统动能的增量与势能的减少量,从而验证机械能是否守恒.