高中物理/力與運動/運動學實驗操作

維基教科書,自由的教學讀本
跳至導覽 跳至搜尋

打點計時器測速[編輯]

電磁打點計時器與電火花打點計時器[編輯]

電磁打點計時器利用電流磁效應,通入交變電流時(常用6V以下交流電源),計時器的線圈產生周期性變化的磁場,振片被磁化,磁性隨時間周期性變化,做周期性振動,振針通過複寫紙在紙帶上打點。每打兩個點之間時間的間隔即振動周期,亦為交變電流的周期。通常計算交流電頻率為50Hz時,時間間隔為0.02s.

電火花打點計時器將正弦式交變電流轉化為脈衝式交變電流,接通220V交流電源時,火花放電使墨粉在紙帶上成點。通常計算電源頻率為50Hz時,時間間隔為0.02s.

PS:由於電磁打點計時器振針與紙帶打點接觸時產生摩擦,電火花打點計時器使用過程中摩擦較小,故優先選用後者。

使用操作步驟[編輯]

1.固定打點計時器

2.先接通電源,待打點穩定後,再水平拉動紙帶。

3.關閉電源。通過紙帶點的間隔得出.

4.用刻度尺得出這段時間間隔中運動距離.

5.得到平均速度。(某點的瞬時速度可以由包含此點在內的兩點間平均速度粗略代替)

PS:為了計算的方便,通常在紙帶上劃分固定數量的點一組得出計數點,例如:每五個計時點取一個計數點, .而通常的計算中可能給出計數點非計時點,請務必區分。

實驗現象原因及措施[編輯]

現象 可能的原因
點不清晰 電壓低導致振幅過小/振針位置過高/複寫紙舊
打出短線 電壓高導致振幅過大/振針位置低
打出雙點 振針鬆動

其他常見測速法[編輯]

光電門測速[編輯]

聲波測速[編輯]

探究小車速度隨時間變化的規律[編輯]