由打点计时器引发的物理题

张五华

关于打点计时器，高中物理必修一里第一章第四节，就提到了.足以见得对于研究匀变速直线直线运动，打点计时器都成了必不可少的一个仪器.作为高中接触的第一个实验，要求学生1.了解打点计时器的构造，会使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度.接下来可以通过实验原理图熟悉实验构造.

一、知识梳理

1. 电磁打点计时器是一种使用源（学生电源）的计时仪器，其工作电压小于6V，一般是4～6V，电源的频率是50Hz，它每隔0.02s打一次点.

2. 电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，使用220V交流电压，当频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点，电火花计时器工作时，纸带运动所受到的阻力比较小，它比电磁打点计时器实误差小

3. 实验步骤

（1）按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；

（2）把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；

（3）把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车；

（4）小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；

（5）换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析

[HJ1.4mm]4.注意事项：

（1）打点计时器使用的电源是交流电源，电磁打点计时器电压是4～6V；电火花计时器电压是220V.

（2）打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是小横线、重复点或点迹不清晰，应调整振针距复写纸片的高度，使之大一点.

（3）复写纸不要装反，每打完一条纸带，应调整一下复写纸的位置，若点迹不够清晰，应考虑更换复写纸.

（4）纸带应捋平，减小摩擦，从而起到减小误差的作用.

（5）使用打点计时器，应先接通电源，待打点计时器稳定后再放开纸带.

（6）使用电火花计时器时，还应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间；使用打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面.

（7）处理纸带数据时，密集点的位移差值测量起来误差大，应舍去；一般以五个点为一个计数点.

（8）描点作图时，应把尽量多的点连在一条直线（或曲线）[JP3]上不能连在线上的点应分居在线的两侧.误差过大的点可以舍去.[JP]

（9）打点器不能长时间连续工作.每打完一条纸带后，应及时切断电源.待装好纸带后，再次接通电源并实验.

二、例题解析

类型一：实验题

1.已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上相邻两点的时间间隔为.若A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点的时间间隔为.[HJ]

解析（1）打点计时器频率为50 Hz，周期T=1f=0.02 s，故打相邻两点的时间间隔为0.02 s；两相邻计数点间的[HJ1.4mm]时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s.（注意两点和两计数点不同）

2.测定重力加速度时，打出的纸带如图所示，实验时纸带的端应和重物相接.（选填“甲”或“乙”）

解析甲.因为做加速运动，两计数点相隔时间一样时，位移越大，速度越大，等时间间隔内，速度大，则加速度大.因此是A端.

类型二：看图计算题

1.求加速度

利用纸带求解加速度，是一个必定会考的题型，以下列出几个方法有助于我们求解加速度.

（1） 根据ΔS=aT2求解

关于打点计时器，高中物理必修一里第一章第四节，就提到了.足以见得对于研究匀变速直线直线运动，打点计时器都成了必不可少的一个仪器.作为高中接触的第一个实验，要求学生1.了解打点计时器的构造，会使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度.接下来可以通过实验原理图熟悉实验构造.

一、知识梳理

1. 电磁打点计时器是一种使用源（学生电源）的计时仪器，其工作电压小于6V，一般是4～6V，电源的频率是50Hz，它每隔0.02s打一次点.

2. 电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，使用220V交流电压，当频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点，电火花计时器工作时，纸带运动所受到的阻力比较小，它比电磁打点计时器实误差小

3. 实验步骤

（1）按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；

（2）把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；

（3）把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车；

（4）小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；

（5）换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析

[HJ1.4mm]4.注意事项：

（1）打点计时器使用的电源是交流电源，电磁打点计时器电压是4～6V；电火花计时器电压是220V.

（2）打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是小横线、重复点或点迹不清晰，应调整振针距复写纸片的高度，使之大一点.

（3）复写纸不要装反，每打完一条纸带，应调整一下复写纸的位置，若点迹不够清晰，应考虑更换复写纸.

（4）纸带应捋平，减小摩擦，从而起到减小误差的作用.

（5）使用打点计时器，应先接通电源，待打点计时器稳定后再放开纸带.

（6）使用电火花计时器时，还应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间；使用打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面.

（7）处理纸带数据时，密集点的位移差值测量起来误差大，应舍去；一般以五个点为一个计数点.

（8）描点作图时，应把尽量多的点连在一条直线（或曲线）[JP3]上不能连在线上的点应分居在线的两侧.误差过大的点可以舍去.[JP]

（9）打点器不能长时间连续工作.每打完一条纸带后，应及时切断电源.待装好纸带后，再次接通电源并实验.

二、例题解析

类型一：实验题

1.已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上相邻两点的时间间隔为.若A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点的时间间隔为.[HJ]

解析（1）打点计时器频率为50 Hz，周期T=1f=0.02 s，故打相邻两点的时间间隔为0.02 s；两相邻计数点间的[HJ1.4mm]时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s.（注意两点和两计数点不同）

2.测定重力加速度时，打出的纸带如图所示，实验时纸带的端应和重物相接.（选填“甲”或“乙”）

解析甲.因为做加速运动，两计数点相隔时间一样时，位移越大，速度越大，等时间间隔内，速度大，则加速度大.因此是A端.

类型二：看图计算题

1.求加速度

利用纸带求解加速度，是一个必定会考的题型，以下列出几个方法有助于我们求解加速度.

（1） 根据ΔS=aT2求解

关于打点计时器，高中物理必修一里第一章第四节，就提到了.足以见得对于研究匀变速直线直线运动，打点计时器都成了必不可少的一个仪器.作为高中接触的第一个实验，要求学生1.了解打点计时器的构造，会使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度.接下来可以通过实验原理图熟悉实验构造.

一、知识梳理

1. 电磁打点计时器是一种使用源（学生电源）的计时仪器，其工作电压小于6V，一般是4～6V，电源的频率是50Hz，它每隔0.02s打一次点.

2. 电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，使用220V交流电压，当频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点，电火花计时器工作时，纸带运动所受到的阻力比较小，它比电磁打点计时器实误差小

3. 实验步骤

（1）按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；

（2）把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；

（3）把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车；

（4）小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；

（5）换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析

[HJ1.4mm]4.注意事项：

（1）打点计时器使用的电源是交流电源，电磁打点计时器电压是4～6V；电火花计时器电压是220V.

（2）打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是小横线、重复点或点迹不清晰，应调整振针距复写纸片的高度，使之大一点.

（3）复写纸不要装反，每打完一条纸带，应调整一下复写纸的位置，若点迹不够清晰，应考虑更换复写纸.

（4）纸带应捋平，减小摩擦，从而起到减小误差的作用.

（5）使用打点计时器，应先接通电源，待打点计时器稳定后再放开纸带.

（6）使用电火花计时器时，还应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间；使用打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面.

（7）处理纸带数据时，密集点的位移差值测量起来误差大，应舍去；一般以五个点为一个计数点.

（8）描点作图时，应把尽量多的点连在一条直线（或曲线）[JP3]上不能连在线上的点应分居在线的两侧.误差过大的点可以舍去.[JP]

（9）打点器不能长时间连续工作.每打完一条纸带后，应及时切断电源.待装好纸带后，再次接通电源并实验.

二、例题解析

类型一：实验题

1.已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上相邻两点的时间间隔为.若A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点的时间间隔为.[HJ]

解析（1）打点计时器频率为50 Hz，周期T=1f=0.02 s，故打相邻两点的时间间隔为0.02 s；两相邻计数点间的[HJ1.4mm]时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s.（注意两点和两计数点不同）

2.测定重力加速度时，打出的纸带如图所示，实验时纸带的端应和重物相接.（选填“甲”或“乙”）

解析甲.因为做加速运动，两计数点相隔时间一样时，位移越大，速度越大，等时间间隔内，速度大，则加速度大.因此是A端.

类型二：看图计算题

1.求加速度

利用纸带求解加速度，是一个必定会考的题型，以下列出几个方法有助于我们求解加速度.

（1） 根据ΔS=aT2求解