实验:打点计时器
实验：打点计时器
教学目标 ：
1. 知识与技能
(1).知道什么是打点计时器，了解其使用方法.
(2).掌握实验过程.
(3).学会相应的数据处理.
2 .过程与方法
(1).通过设置问题，启发学生的思考，启迪学生的物理思维.
(2).通过组织探究实验，训练学生明辨是非和分析推理的能力.
3. 情感态度与价值观
(1).通过组织探讨和探究实验，培养学生的合作精神，使学生体会到在交流中可以提高自己的能力.
(2).让学生初步体会到物理学的和谐美和统一美.
(3).通过分析实际问题，激发学生的学习兴趣.
教学过程：
一. 定义：打点计时器是一种测量时间的工具。
二. 原理：电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，
其工作电压是4~6V，电源的频率是50Hz ，它每隔0.02s 打一次点。 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验误差小。
如果运动物体带动的纸带通过打点计时器，在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间，纸带上的点也相应的表示出了运动物体在不同时刻的位置。研究纸带上的各点间的间隔，就可分析物体的运动状况。
三. 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；电火花打点计时器电压是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）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。
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。
四. 打点计时器实验过程:
1. 把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
2. 把打点计时器固定在木板没有滑轮的一侧，并连好电路
3. 把一条细绳栓在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码。
4. 把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
5. 使小车停在靠近打点计时器处, 接通电源，放开小车，让小车运动
6. 断开电源，取出纸带
7. 换上新的纸带，再重做两次
五. 打点计时器的公式:
打点计时器测加速度中的公式v=〔s(n)+s(n+1)〕/2t
s(n)指第N-1个计时点到第N 个计时点的位移,s(n+1）指第N 个计时点到第N+1个计时点的位移？〔s(n)+s(n+1)〕指第N-1个计时点到第N+1个计时点的位移.(即把要求的点包括在了他们中间即N 处)
t 指发生两个相邻计数点(N-1到N,N 到N+1)之间的时间间隔.2T 就是时间间隔总和
他们求得的就是这段位移的平均速度, 即可以近似看做N(要求的点) 点的瞬时速度
相邻两个计数点间的距离为S1,S2,S3....... 两计数点间的时间间隔为T, 根据△S=aT*T有
S4-S1=(S4-S3)+(S3-S2)+(S2-S1)=3aT*T
同理S5-S2=S6-S3=3aT*T
求出a1=(S4-S1)/3T*T a2=(S5-S2)/3T*T a3=(S6-S3)/3T*T
再求平均值
六. 例题 习题
七. 总结