高中物理打點計時器實驗?電磁打點計時器是物理實驗中常用的計時儀器,它的工作電壓為4-6V,電源頻率為50Hz,每隔0.02秒打一次點。其工作原理是當給電磁打點計時器的線圈通電后,線圈產生磁場,線圈中的振片被磁化,振片在永久磁鐵磁場的作用下向上或向下運動,由于交流電的方向每個周期要變化兩次,因此振片被磁化后的磁極要發生變化,那么,高中物理打點計時器實驗?一起來了解一下吧。
研究勻變速直線運動
器材:打點計時器,一端附有滑輪的長木板,小車,紙帶,細繩,鉤碼,刻度尺,導線,電源.
步驟:
1.把長木板平放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端,連接電路.
2.把一條細繩拴在小車上,使細繩跨過滑輪,下邊掛上合適的鉤碼.把紙帶穿過打點計時器,紙帶一端固定在小車后.
3.把小車停在靠近打點計時器處,接通電源后,放開小車,讓小車拖著紙帶運動,打點計時器就在紙帶上打下一列小點.換上新紙帶,重復實驗三次.
4.從三條紙帶中選擇一條比較理想的,舍掉開頭一些比較密集的點,在后邊便于測量的地方找一個開始點,確定好計數點.5.測出六段位移長度,計算加速度的值.
高中物理打點計時器知識點公式是a=(S2-S1)/T2。
1、打點計時器概述
打點計時器是一種測量短暫時間的工具。如果運動物體帶動的紙帶通過打點計時器,在紙帶上打下的點就記錄了物體運動的時間,紙帶上的點也相應的表示出了運動物體在不同時刻的位置。研究紙帶上的各點間的間隔,就可分析物體的運動頻率。
2、電磁打點計時器概述
電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,其工作電壓小于6V,一般是4-6V,電源的頻率是50Hz,它每隔0.02s打一次點。即一秒打50個點。
電火花打點計時器是利用火花放電在紙帶上打出墨跡而顯示出點跡的計時儀器,使用220V交流電壓,當頻率為50Hz時,它每隔0.02s打一次點。電火花計時器工作時,紙帶運動所受到的阻力比較小,它比電磁打點計時器實驗誤差小。
打點計時器實驗過程及注意事項
1、打點計時器實驗過程
(1)把長木板平放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面,打點計時器固定在木板沒有滑輪的一側,并聯好電路,一條細繩栓在小車上,細繩跨過定滑輪,下邊吊著合適的鉤碼。
(2)把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面,使小車停在靠近打點計時器處,接通電源,放開小車,讓小車運動。
在高中物理實驗中,使用打點計時器來測量勻變速運動中的速度是一個重要的環節。對于某點瞬時速度的計算,可以借助于該點所在兩相鄰計時點的位移和時間間隔。具體公式為:V(n)=[s(n)+s(n+1)]/2t,其中s(n)和s(n+1)分別代表第N-1個計時點到第N個計時點,以及第N個計時點到第N+1個計時點的位移,而2t則是這兩個相鄰計時點間的時間間隔。
而要計算勻變速運動的加速度,首先需要了解理想紙帶和實際實驗紙帶的加速度計算方法。理想紙帶的加速度計算基于相鄰兩個計數點間的距離之差完全相等的原則,即S2-S1=S3-S2=…=S(n)-S(n-1)=△S=aT*T。因此,可以得到加速度a=△S/(T*T)。
在實際實驗中,由于存在誤差,導致相鄰兩個計數點間的距離之差不完全相等。為減小計算誤差,采用隔位分析法。具體步驟為:首先確定相鄰計數點的距離S1、S2、S3等,并計算S4-S1、S5-S2、S6-S3等,再根據公式S4-S1=3a1T*T、S5-S2=3a2T*T、S6-S3=3a3T*T,分別求出a1、a2、a3,最后求出加速度a=(a1+a2+a3)/3。
電磁打點計時器是物理實驗中常用的計時儀器,它的工作電壓為4-6V,電源頻率為50Hz,每隔0.02秒打一次點。
運用公式△X=at^2;
X2-X1=X4-X3=Xm-Xm-1
當時間間隔T相等時,假設測得 X1,X2,X3,X4 四段距離,那么加速度
a=【(X4-X2)+(X3-X1)】/(2T)2
輾轉相除法有時也稱作逐差法。
逐差法(輾轉相除法、更相減損術)求最大公約數:
兩個正整數,以其中較大數減去較小數,并以差值取代原較大數,重復步驟直至所剩兩數值相等,即為所求兩數的最大公約數。
例如:
259,111 ==>259-111=148
148,111 ==>148-111=37
111,37 ==>111- 37=74
74 ,37 ==> 74- 37=37
37 ,37 ==> 259與111的最大公約數為37
高中物理中的打點計時器類問題,主要是通過紙帶上的點,計算勻變速運動的加速度,方法如下:
1、理想紙帶的加速度計算:由于理想紙帶描述的相鄰兩個計數點間的距離之差完全相等,即有:S2-S1=S3-S2=…=S(n)-S(n-1)=△S=aT^2;故其加速度 a=△S/T^2
2、實際的實驗紙帶加速度計算:由于實驗過程中存在一定的誤差,導致各相鄰兩個計數點間的距離之差不完全相等,為減小計算加速度時產生的偶然誤差,采用隔位分析法計算,可以減小運算量,方法是,用S1,S2,S3.......表示相鄰計數點的距離,兩計數點間的時間間隔為T,根據△S=aT^2有
S4-S1=(S4-S3)+(S3-S2)+(S2-S1)=3a1*T^2
同理S5-S2=S6-S3=3a2*T^2
求出a1=(S4-S1)/3T^2 a2=(S5-S2)/3T^2 a3=(S6-S3)/3T^2
再求平均值計算加速度:a=(a1+a2+a3)/3
擴展資料:
打點計時器的紙帶分析
1、自由落體運動初始點的分析
看紙帶的前兩個點的距離是否接近2mm,接近2mm的紙帶才是由靜止開始的自由落體運動實驗紙帶。
2、實驗紙帶是否研究勻變速運動的分析
測量紙帶上相鄰各點的距離之差是否相等,若相等就是勻變速運動,否則就不是;即勻變速運動的紙帶相鄰兩點的距離差滿足 s(n+1)-s(n)=aT^2
3、計算勻變速運動中某點瞬時速度
由勻變速運動物體在某段位移的平均速度等于物體在該段位移中點時刻的瞬時速度;即 V(n)=[s(n)+s(n+1)]/2t
s(n)指第N-1個計時點到第N個計時點的位移,s(n+1)指第N個計時點到第N+1個計時點的位移,[s(n)+s(n+1)]指第N-1個計時點到第N+1個計時點的位移(即把要求的點包括在了他們中間即N處),t指發生兩個相鄰計數點(N-1到N,N到N+1)之間的時間間隔.2T就是時間間隔總和。
以上就是高中物理打點計時器實驗的全部內容,運用公式△X=at^2;X2-X1=X4-X3=Xm-Xm-1當時間間隔T相等時,假設測得 X1,X2,X3,X4 四段距離,那么加速度a=【(X4-X2)+(X3-X1)】/(2T)2輾轉相除法有時也稱作逐差法。逐差法(輾轉相除法、更相減損術)求最大公約數:兩個正整數,以其中較大數減去較小數,并以差值取代原較大數,內容來源于互聯網,信息真偽需自行辨別。如有侵權請聯系刪除。