实验1 研究匀变速直线运动
一、实验目的
1、学会利用打点计时器判断物体是否做匀变速直线运动。
2、掌握利用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。
二、实验原理
1、由纸带判定物体是否做匀变速直线运动
设物体做匀变速直线运动，加速度为a，在各个连续相等时间间隔T内的位移分别是S1、S2、S3……。由运动公式可得：△S=S2-S1=S3-S2=at2,即连续相等的时间间隔内的位移差相等。因此，要由纸带来判断物体是否做匀变速直线运动，只要看纸带上时间间隔相等的连续相邻的计数点的距离之差是否相等即可。
2、由纸带求物体运动的加速度
图中是打点计时器记录下的一个做匀变速直线运动的纸带的一部分，由纸带求加速度的方法如下
三、实验器材
四、实验步骤
1、电磁打点计时器的构造与工作原理
①利用电流的磁效应打点计时。
②当计时器的线圈通入6V以下的交流电时，线圈产生周期性变化的磁场，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着周期性振动。这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列的点。打点间隔的时间为0.02s。
2、电火花打点计时器构造与工作原理：
①电火花计时装置中有一个将正弦式交变电流转化为脉冲式交变电流的装置。
②当计时器接通220V、50Hz的交流电源时，按下脉冲输出开关，计时器发出脉冲电流产生电火花，利用电火花放电在纸带上打出点迹。
如果运动物体带动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，纸带上的点也相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上各点之间的间隔，就可以了解在不同时间里，物体发生的位移和速度的大小及其变化，从而了解物体运动的情况。注意问题：
(1)电磁打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整振针距复写纸片的高度，使之增大一点；如出现漏点，应减小振针距复写纸片的高度；如出现双点，是振针出现了松动；如出现等时性不良，一般要换计时器才能完成实验。
(2)使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。
(3)释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。
(4)使用电火花打点计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间；使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。
习题1．(单选)关于电火花打点计时器和电磁打点计时器的有关说法中，正确的是()
①电火花打点计时器和电磁打点计时器都是使用交流电源
②两种打点计时器的打点频率与交流电源频率一样
③电火花打点计时器在纸带上打点也是靠振针和复写纸
④电磁打点计时器打点的是电火花和墨粉
A ．①②
B ．③④
C ．①③
D ．②④
2．(单选)关于电磁打点计时器的使用，下列说法中正确的是( )
A ．电磁打点计时器一般使用6V 的直流电源
B ．安放纸带时，应把纸带放在复写纸的上面
C ．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器
D ．最好在接通电源的同时，放开小车
习题2．用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处。
A ．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低于________电源的两个接线柱上。
B ．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过______，并压在________下面。
C ．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δs 。
D ．切断电源，取下纸带，如果共有n 个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt ＝________。
E ．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点。
实验步骤的合理顺序是____________。
习题3．某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动，实验步骤的内容如下： a ．安装好实验器材；
b ．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图中0、1、2、…、6点所示；
c ．测量1、2、3…计数点到0计数点的距离，分别记作：s 1、s 2、s 3、…、s 6；
d ．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板斜面做变加速直线运动；
e ．分别计算出s 1、s 2、s 3、…、s 6与对应即各段位移的平均速度s 1t 1、s 2t 2、s 3t 3、…、s 6t 6；
f ．以s t （ ）为纵坐标、t 为横坐标，标出s t 与对应时间t 的坐标点，画出s t －t 图线． 结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
(1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的还有________和________。(填选项代号)
A ．电压合适的50Hz 的交流电源
B ．电压可调的直流电源
C ．刻度尺
D ．秒表
E ．天平
F ．重锤
(2)将最小刻度为1mm 的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则s 2＝________cm ，s 5＝________cm 。
实验：用打点计时器测速度 一、教学目标 知识与技能 1.了解打点计时器的计时原理,理解纸带中包含的物体运动的信息(时间和位移) 2.会安装并使用打点计时器,理解利用纸带测量速度的原理并会测量瞬时速度 3.明确速度---时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验的速度---时间图象 过程与方法 1.通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力 2.通过实验得出物体的运动信息,用数学的方法表述出来.培养学生获取信息处理信息的能力,体会处 理问题的方法,领悟如何间接测量一些不能直接测量的物理量的方法 3.通过画速度---时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用 4.体验实验中理性思维的重要,即要动手,又要动脑 5.经历科学探究过程认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物体的运动 情感态度价值观 1.感受打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用,增强将物理知识应用 于实际生活的意识 2.经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥秘 3.体验用图象方法描述物理现象的乐趣,培养学生用数学方法处理物理问题的意识 4.培养学生的交流与合作精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,并养成尊重他人的习惯 二、教学重点与难点 重点:1.打点计时器的使用。 2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。 3.画物体的速度—时间图象。 难点:1.对纸带数据的处理。
2.画图象的方法。 三、教学方法 实验探究式教学方法 四、教学设计 （一）新课内容 1.打点计时器的认识 先让学生阅读教材,然后老师提出问题,引导学生回答: ( 1)电 磁打点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电压为多少? (2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少? (3)打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间? (4)说出电磁打点计时器的构造?工作原理?如图1—4—1所示。 (5)解释电火花计时器的工作原理?如图1—4—2所示,它与电磁打点计时器相比,哪一种误差小?原因是什么? 2.练习使用打点计时器 问题1. 电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带? 师总结:将复写纸套在复写纸定位销上,推动调节片可以调节复写纸位置.将纸带从复写纸
教你认识交流接触器
结构与工作原理 (一)如图l所示为交流接触器的外形与结构示意图。交流接触器由以下四部分组成： 图1 CJ10-20型交流接触器
1一灭弧罩 2一触点压力弹簧片 3一主触点 4一反作用弹 簧 5一线圈 6一短路环 7一静铁心 8一弹簧 9一动铁心 10一辅助常开触点 11一辅助常闭触点 （1）电磁机构电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成，其作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作。 （2）触点系统包括主触点和辅助触点。主触点用于通断主电路，通常为三对常开触点。辅助触点用于控制电路，起电气联锁作用，故又称联锁触点，一般常开、常闭各两对。 （3）灭弧装置容量在10A以上的接触器都有灭弧装置，对于小容量的接触器，常采用双断口触点灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及土灭弧罩灭弧。对于大容量的接触器，采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧。 （4）其他部件包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外
壳等。 电磁式接触器的工作原理如下：线圈通电后，在铁芯中产生磁通及电磁吸力。此电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合，带动触点机构动作，常闭触点打开，常开触点闭合，互锁或接通线路。线圈失电或线圈两端电压显著降低时，电磁吸力小于弹簧反力，使得衔铁释放，触点机构复位，断开线路或解除互锁。 （二）直流接触器 直流接触器的结构和工作原理基本上与交流接触器相同。在结构上也是由电磁机构、触点系统和灭弧装置等部分组成。由于直流电弧比交流电弧难以熄灭，直流接触器常采用磁吹式灭弧装置灭弧。 交流接触器的分类及基本参数 1．交流接触器的分类 交流接触器的种类很多，其分类方法也不尽相同。按照一般的分类方法，大致有以下几种。 ①按主触点极数分可分为单极、双极、三极、四极和五极接触器。单极接触器主要用于单相负荷，如照明负荷、焊机等，在电动机能耗制动中也可采用；双极接触器用于绕线式异步电机的转子回路中，起动时用于短接起动绕组；三极接触器用于三相负荷，例如在电动机的控制及其它场合，使用最为广泛；四极接触器主要用于三相四线制的照明线路，也可用来控制双回路电动机负载；五极交流接触器用来组成自耦补偿起动器或控制双笼型电动机，以变换绕组接法。 ②按灭弧介质分可分为空气式接触器、真空式接触器等。依靠空气绝缘的接
空开、接触器、热继电器、按钮等元器件的结构和原理 授课人：王凯控制电器按其工作电压的高低，以交流1200V、直流1500V为界，可划分为高压控制电器和低压控制电器两大类。 今天我们所说的空开、接触器、热继电器、按钮都属于低压电器。低压电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件或设备。 一、空开的结构和原理 空开的全名叫做空气开关，又称自动空气断路器，是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器，它集控制和多种保护功能于一身。除了能完成接触和分断电路外，尚能对电路或电气设备发生的短路．严重过载及欠电压等进行保护，同时也可以用于不频繁地启动电动机。 1、空气开关的结构 DZ5-20型自动空气开关 以DZ5－20型自动空气开关为例，其外形及结构如图（一）（二）所示。 DZ5－20型自动空气开关其结构采用立体布置，操作机构在中间。外壳顶部突出红色分断按钮和绿色停止按钮，通过贮能弹簧连同杠杆机构实现开关的接通和分断；壳内底座上部为热脱扣器，由热元件和双金属片构成，作过载保护，还有一电流调节盘，用以调节整定电流；下部为电磁脱扣器，由电流线圈和铁芯组成，作短路保护用，也有一电流调节装置，用以调节瞬时脱扣整定电流；主触头系统在操作机构的下面，由动触头和静触头组成，用以接通和分断主电路的大电流并采用栅片灭弧；另外，还有常开和常闭触头各一对，可以作为信号指示或控制电路用；主．辅触头接线柱伸出壳外，便于接线。 2、空气开关的动作原理
如图（三）所示，1、2为自动空气开关的三副主触头（1为动触头，2为静触头），它们串联在被控制的三相电路中。当按下接触按钮14时，外力使锁扣3克服反力弹簧16的斥力，将固定在锁扣上面的动触头1与静触头2闭合，并由锁扣锁住搭钩4，使开关处于接通状态。 当开关接通电源后，电磁脱扣器．热脱扣器及欠电压脱扣器若无异常反应，开关运行正常。当线路发生短路或严重过载电流时，短路电流超过瞬时脱扣整定电流值，电磁脱扣器6产生足够大的吸力，将衔铁8吸合并撞击杠杆7，使搭钩4绕转轴座5向上转动与锁扣3脱开，锁扣在反力弹簧16的作用下将三副主触头分断，切断电源。 当线路发生一般性过载时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使热元件13产生一定热量，促使双金属片12受热向上弯曲，推动杠杆7使搭钩与锁扣脱开，将主触头分断，切断电源。 欠电压脱扣器11的工作过程与电磁脱扣器恰恰相反，当线路电压正常时电压脱扣器11产生足够的吸力，克服拉力弹簧9的作用将衔铁10吸合，衔铁与杠杆脱离，锁扣与搭钩才得以锁住，主触头方能闭合。当线路上电压全部消失或电压下降至某一数值时，欠电压脱扣器吸力消失或减小，衔铁被拉力弹簧9拉开并撞击杠杆，主电路电源被分断。同样道理，在无电源电压或电压过低时，自动空气开关也不能接通电源。 3、使用原则 1、自动空气开关的额定工作电压≥线路额定电压。 2、自动空气开关的额定电流≥线路负载电流。 3、热脱扣器的整定电流=所控制负载的额定电流。 4、电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流>负载电路正常工作时的峰值电流。 二、接触器的结构和原理 1、分类 通用接触器可大致分以下两类。
交流接触器结构与工作原理 (一)如图l所示为交流接触器的外形与结构示意图。交流接触器由以下四部分组成： 图1 CJ10-20型交流接触器 1一灭弧罩2一触点压力弹簧片3一主触点4一反作用弹簧 5一线圈6一短路环7一静铁心8一弹簧9一动铁心 10一辅助常开触点11一辅助常闭触点 （1）电磁机构电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成，其作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作。 （2）触点系统包括主触点和辅助触点。主触点用于通断主电路，通常为三对常开触点。辅助触点用于控制电路，起电气联锁作用，故又称联锁触点，一般常 开、常闭各两对。
（3）灭弧装置容量在10A以上的接触器都有灭弧装置，对于小容量的接触器，常采用双断口触点灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧。对于大容量的接触器，采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧。 （4）其他部件包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外壳 等。 电磁式接触器的工作原理如下：线圈通电后，在铁芯中产生磁通及电磁吸力。此电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合，带动触点机构动作，常闭触点打开，常开触点闭合，互锁或接通线路。线圈失电或线圈两端电压显著降低时，电磁吸力小于弹簧反力，使得衔铁释放，触点机构复位，断开线路或解除互锁。 （二）直流接触器 直流接触器的结构和工作原理基本上与交流接触器相同。在结构上也是由电磁机构、触点系统和灭弧装置等部分组成。由于直流电弧比交流电弧难以熄灭，直 流接触器常采用磁吹式灭弧装置灭弧。 交流接触器的分类及基本参数 1．交流接触器的分类 交流接触器的种类很多，其分类方法也不尽相同。按照一般的分类方法，大致有以下几种。 ①按主触点极数分可分为单极、双极、三极、四极和五极接触器。单极接触器主要用于单相负荷，如照明负荷、焊机等，在电动机能耗制动中也可采用；双极接触器用于绕线式异步电机的转子回路中，起动时用于短接起动绕组；三极接
电磁打点计时器和电火花打点计时器的分析比较 电磁打点计时器和电火花打点计时器都是测定匀变速直线运动中常用的计 时工具，但电火花打点计时器在诸多性能方面都优于电磁打点计时器。下面从工作原理、使用方法和操作性能方面比较两种计时器的异同之处。 一、工作原理 1．电磁打点计时器的工作原理：当给电磁打点计时器的线圈通电后，线圈产生磁场，线圈中的振片被磁化，振片在永久磁铁磁场的作用下向上或向下运动，由于交流电的方向每个周期要变化两次，因此振片被磁化后的磁极要发生变化，永久磁铁对它的作用力的方向也要发生变化。当振片受向下的力，此时打点一次，当电流反向振片受向上的力时不打点，所以在交流电的一个周期内打点一次，即每两个点间的时间间隔等于交流电的周期。 2．电火花打点计时器则是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的一种计时仪器，给电火花打点计时器接220V电源，按下脉冲输出开关，计时器发出的脉冲电流，经接正极的放电针和墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在纸带上打出一系列的点，而且在交流电的每个周期放电一次，因此电火花打点计时器打出点间的时间间隔等于交流电的周期。 不管应用哪种打点计时器，如果把纸带跟运动物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移，在纸带上记录下了运动物体的“时——空”分布信息。当电源的频率都是50 Hz时，每隔0.02 s打一次点，因而两种计时器有相同的数据采集方法与数据整理分析方法。 二、使用方法 1. 电磁打点计时器使用前要预先调好，使打点时间间隔均匀和打点轻重适度。实验中将打点计时器与学生电源的交流档相连接，工作电压为6V。纸带穿过两限位孔，夹在复写纸的下面，用手轻轻拉动纸带，复写纸应随着纸带的移动而微微地转动。若纸带移动时复写纸不转动，则要调整其位置或压纸框架的松紧程度，然后把纸带的一端夹持在运动物体上。 2．电火花打点计时器使用时，电源插头直接插在交流220V插座内，墨粉纸盘套在纸盘轴上，将两条普通有光白纸带从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过，且墨粉纸盘应夹在两条纸带之间，这样当两纸带运动时，也能带动墨粉纸盘运动。也可以用上述的白纸带和墨粉纸带(位于下面)做实验，还可以用两条白纸带夹着一条墨粉纸带做实验。 三、性能比较 1. 从器材配备、调节、操作来看 使用电磁打点计时器需要与学生电源配套使用，由于电学仪器在使用中受诸多因素的影响，即使已经调好的电磁打点计时器，在实验中也易出现故障，降低了可靠性，可信度，也降低了课堂效率。而使用电火花计时器直接接入照明电源，火花比较稳定，实验容易一次成功，提高了课堂效率。
1、研究物体匀变速直线运动 实验仪器：打点计时器、交流电源(电火花打点计时器—220V，电磁打点计时器—4～6V)、纸带、小车、轨道、细绳、钩码、刻度尺、导线 实验原理:打点计时器上同时记录了时间和位置两个信息，通过s，t可以判断物体是否匀变速，若是可以求得其加速度； 数据处理方法。（纸带处理） 实验步骤：(1)把附有滑轮的轨道放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在轨道没有滑轮一端，连接好电路；再把细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码；把纸带穿过打点计时器，并把它的一 端固定在小车的后面(若是电火花打点计时器，用两个纸带分别从上下两边穿过墨粉纸盘)。 (2)把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上 打下一系列的点，换上新纸带，重复三次。 (3)从三条纸袋中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点， 并把每打五个点的时间作为时间的单位，即T=0.02×5=0.1s，在选好的开始点下面记作0，第六点作为计数 点1，依次标出计数点2、3、4、5、6。两相邻计数点间的距离用刻度尺测出分别记作s1、s2 (6) (4)求出a的平均值，它就是小车做匀变速直线运动的加速度。 注意事项： (1)小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差。 (2)细绳尽可能与木板平行，以确保细绳对小车拉力不变； (3)开始释放小车时，小车应尽量靠近打点计时器 (4)先通电后放开小车 (5)要区别计时器打出的点与人为选取的计数点（一般把计时器打出的5个点作为一个计数点），选取的计数点不少于6个； (6)若为电磁打点计时器（f打点=f电源，电源频率越大，针与纸带摩擦越大，a越小），若出现连续直线，则抬高针；若为电火花则无针与纸带的摩擦。纸带运动时不要让纸带与打点计时器的限位孔摩擦。 (7)不要分段测量各段位移，尽可能的一次测量完毕(可先统一量出到记数起点之间的距离)。 纸带处理： (1)“逐差法”求加速度（若测得6段相邻点间位移，设两计数点时间间隔为T） a= [(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)]/9T2。 (2)“平均速度法”求瞬时速度（需先判断物体做匀变速运动，才可用时间中点公式） v n= (s n+s n+1)/2T。 纸带的应用：验证牛二、动能定理、机械能守恒
实 验 报 告 班级 姓名 实验课题：用打点计时器测速度 实验目的：（1）认识打点计时器的结构及工作原理 （2）练习使用打点计时器，并根据纸带研究物体的运动 （3）根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度 （4）能认识、描绘v--t 图象，并根据v--t 图象判断物体的运动情况 实验器材：学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸（斜面、小车、钩码）刻度尺 实验原理： 1、打点计时器的工作原理：打点计时器是利用电磁感应原理制造的，通过打点来计时的一种仪器。当通有交流电（4~6V ）时，线圈变为一电磁铁（N 极，S 极不断变化），与永久磁铁相互作用，造成振片上下振动，带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹。由于交流电为50Hz ，故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒，打下的点不仅记录了物体的位置，也记录了运动所用的时间。 2、测一段位移的平均速度：取纸带上某两点之间为研究对象，用刻度尺测出它们之间的距离Δx ，通过两点之间的间隔数n ，求出该段位移所用时间Δt=n ×0.02s,利用平均速度的公式求出该位移的平均速度。 3、粗略测量瞬时速度：测量某点（位置）瞬时速度时，在其两侧（包含该点）取一段小位移，求出其平均速度，可以粗略的代替该点的瞬时速度。 实验步骤： 1、 认识打点计时器的构造及工作原理： 2、 练习使用打点计时器： （1） 将打点计时器固定，熟悉实验仪器。 （2） 用导线将学生电源与打点计时器连接 （学生电源处于关闭状态）。 （3） 装好复写纸片及纸带，启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小 点，随后立即关闭电源。
（4） 取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点。如果数出n 个点， 由间隔数计算出第一个点到第n 个点的运动时间。 （5） 用刻度尺测量出第一个点到第n 个点的距离，由平均速度的公式，求出该段 位移内的平均速度。 3、 测量瞬时速度： （1）、取纸带上某一点为计时零点，每隔0.1s （5个间隔）取一测量点，分别用数字0， 1， 2，3，4，5标出这些“测量点”。 (3)将上表中的瞬时速度在v —t 图中描点连线，画出v —t 图象。 注意事项： 1、实验时注意人身安全及仪器安全， 打点计时器应使用10V 以下交流电源。 2、实验时先接通电源，再拉动纸带，实验 完毕立即关闭电源。 4、 手拉纸带时，速度应快些，以防点迹太密集。 5、 利用小车时，应用手接好小车，防止小车落地损坏实验仪器。
第四讲实验：用打点计时器测速度 【第一部分】知识点分布 1.打点计时器的使用。（重点） 2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。（重点） 3.画物体的速度—时间图象。（考点） 4.对纸带数据的处理。（难点） 5.画图象的方法。（难点） 【第二部分】高频常考知识点总结 一、仪器 1.打点计时器的认识 2.工作原理 (1)电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电压为多少? (2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少? (3)打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间? (4)说出电磁打点计时器的构造?工作原理?如图1—4—1所示。 (5)复写纸放在纸带上边还是下边? (6)解释电火花计时器的工作原理?如图1—4—2所示,它与电磁打点计时器相比,哪一种误差小?原因是什么? 二、使用 选择一条点迹清晰的纸带,如图1—4—3所示,回答下列问题: (1)怎样从打出的纸带中获取数据? (2)怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？ (用纸带上两个点之间的距离除以两个点之间的时间间隔,即根据v=△x/△t，求出在任意两点间的平均速度，这里△x可以用直尺测量出两点间的距离，△t为两点间的时间间隔数与的乘积。) 图1—4—3 (3)在打出的B、C两个点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是多少? (4)如果纸带上的点迹分布不均，那么，点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小？(在纸带上相邻两点间的时间间隔均为，所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小) 3.用打点计时器测量瞬时速度 (1)在图1—4—3中求出B、C之间的平均速度,如果要求不很精确,能否用该平均速度表示B点右边一点的瞬时速度? (2)能否把该点的速度表示的更准确一点? (3)如果想每隔测一次速度,应怎么办? (4)把测量所选“测量点”在内的一段位移填入表格。 (5)引导学生求出上述“测量点”附近的平均速度。 (6)引导学生把上述的平均速度作为对应点的瞬时速度填入表格。 (7)引导学生分析表格中速度的变化情况。 4.用图象表示速度 为了更直观地反映物体的运动情况，我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。
接触器工作原理的动画演示 2012-01-119:18 转载自shanghexiangyu 最终编辑shanghexiangyu 接触器是电力拖动与自动控制系统中重要的一种低压电器，也是有触点电磁式电器的典型代表。接触器按主触头通过电流的种类，可分为交流接触器和直流接触器两种。电磁接触器是利用电磁铁对铁片的吸引力来完成触点开闭功能的器件。 1.电磁铁的构造 电磁铁的构造图
2.电磁接触器的原理结构 用于接触器的E形铁心的功能 接触器的原理结构图
3.电磁接触器的实际结构 交流接触器 （a）CJ10系列接触器（b）CJX1系列接触器（c）CJX1N系列机械联锁接触（d）交流接触器的外形结构说明（e）(f)接触器内部结构 接触器结构：由电磁系统、触头系统、灭弧装置、复位弹簧等几部分构成。电磁系统：包括可动铁心（衔铁）、静铁心、电磁线圈；
触头系统：包括用于接通、切断主电路的大电流容量的主触头和用于控制电路的小电流容量的辅助触头； 灭弧装置：用于迅速切断主触头断开时产生的电弧，以免使主触头烧毛、熔焊，对于容量较大的交流接触器，常采用灭弧栅灭弧。 接触器的图形符号和文字符号 4.接触器的工作原理 交流接触器工作原理：当电磁线圈接受指令信号得电后，铁心被磁化为电磁铁，产生电磁吸力，当克服弹簧的反弹力时使动铁心吸合，带动触头动作，即常闭触头分开、常开触头闭合；当线圈失电后，电磁铁失磁，电磁吸力消失，在弹簧的作用下触头复位。 交流接触器线圈的工作电压，应为其额定电压的85%-105%，这样才能保证接触器可靠吸合。如电压过高，交流接触器磁路趋于饱和，线圈电流将显著增大，有烧毁线圈的危险。反之，
交流接触器工作原理及结构组成图解
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交流接触器工作原理及结构组成图解 交流接触器是一种主触点常开的、三极的、以空气作灭弧介质的电磁式交流接触器。其组成部分包括：线圈、短路环、静铁芯、动铁芯、动触头、静触头、辅助常开触头、辅助常闭触头、压力弹簧片、反作用弹簧、缓冲弹簧、灭弧罩等原件组成，交流接触器有CJO、CJIO、CJ12等系列产品，我国常用的CJO一20型交流接触器的外形结构如图其主要组成部分如下图所示： 电磁系统：它包括线圈、静铁心和动铁心（又称衔铁）。 触点系统：它包括主触点和辅助触点。主触点允许通过较大的电流，起接通和切断主电路的作用，通常以主触点允许通过的最大电流（即
额定电流）作为接触器的技术参数之一。辅助触点只允许通过较小的电流，使用时一般接在控制电路中。 交流接触器的主触点一般为常开触头，辅助触头有常开的也有常闭的。额定电流较小的接触器，具有四个辅助触点；额定电流较大的，具有六个辅助触点。CJ10-20型接触器的三个主触点是常开的；它有四个辅助触点，二个常开，二个常闭。 所谓常开、常闭是指电磁系统未通电动作前触头的状态，即常开触头是指线圈未通电时，其动、静触头是处于断开状态，线圈通电后就闭合，所以常开触头又称动合触头常闭触头是指线圈未通电时，其动、静触头是闭合的：．而线圈通电后，则断开，所以常闭触头又称动断触头。 灭弧装置灭弧装置的使用是迅速切断主触点开断时的电弧，可以看作是一个很大的电流，如不迅速切断，将发生主触点烧毛、熔焊等现象，因此交流接触器一般都有灭弧装置。对于容量较大的交流接触器，常采用灭弧栅灾弧。
实 验 报 告 班级 姓名 实验课题：用打点计时器测速度 实验目的：（1）认识打点计时器的结构及工作原理 （2）练习使用打点计时器，并根据纸带研究物体的运动 （3）根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度 （4）能认识、描绘v--t 图象，并根据v--t 图象判断物体的运动情况 实验器材：学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸（斜面、小车、钩码）刻度尺 实验原理： 1、打点计时器的工作原理：打点计时器是利用电磁感应原理制造的，通过打点来计时的一种仪器。当通有交流电（4~6V ）时，线圈变为一电磁铁（N 极，S 极不断变化），与永久磁铁相互作用，造成振片上下振动，带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹。由于交流电为50Hz ，故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒，打下的点不仅记录了物体的位置，也记录了运动所用的时间。 2、测一段位移的平均速度：取纸带上某两点之间为研究对象，用刻度尺测出它们之间的距离Δx ，通过两点之间的间隔数n ，求出该段位移所用时间Δt=n ×0.02s,利用平均速度的公式求出该位移的平均速度。 3、粗略测量瞬时速度：测量某点（位置）瞬时速度时，在其两侧（包含该点）取一段小位移，求出其平均速度，可以粗略的代替该点的瞬时速度。 实验步骤： 1、 认识打点计时器的构造及工作原理： 2、 练习使用打点计时器： （1） 将打点计时器固定，熟悉实验仪器。 （2） 用导线将学生电源与打点计时器连接 （学生电源处于关闭状态）。 （3） 装好复写纸片及纸带，启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小 点，随后立即关闭电源。
（4） 取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点。如果数出n 个点， 由间隔数计算出第一个点到第n 个点的运动时间。 （5） 用刻度尺测量出第一个点到第n 个点的距离，由平均速度的公式，求出该段 位移内的平均速度。 测量瞬时速度： （1）、取纸带上某一点为计时零点，每隔0.1s （5个间隔）取一测量点，分别用数字0， 1， 2，3，4，5标出这些“测量点”。 (3)将上表中的瞬时速度在v —t 图中描点连线，画出v —t 图象。 注意事项： 1、实验时注意人身安全及仪器安全， 打点计时器应使用10V 以下交流电源。 2、实验时先接通电源，再拉动纸带，实验 完毕立即关闭电源。 3、 手拉纸带时，速度应快些，以防点迹太密集。 4、 利用小车时，应用手接好小车，防止小车落地损坏实验仪器。
纸 打点计时 图1-1 打点计时器实验 实验名称：打点计时器测小车加速度（重力加速度） 实验原理：电磁打点计时器（电火花打点计时器）都是使用50Hz 交流电，所以每隔0.02s 都会打下一个点。 实验器材：（测小车加速度）打点计时器、纸带若干条、铅笔、签字笔、毫米刻度尺、交流电源、带滑轮的长木板、小车、钩码 （测重力加速度）打点计时器、纸带若干条、铅笔、签字笔、毫米刻度尺、交流电源、重锤、缓冲沙盒 实验图： 实 验 步骤： （一）实验 操作部分 1.依照实物图连接好电路图。 （注意：一定要使用交流电源！电磁打点计时器是6v 低压交流电源；电火花打点计时器 是 220v 交流电源。测重力加速度时，使用的是铁架台；测小车加速度时使用的是带定滑轮的长木板，山东科技大版在设计该实验室使用了调节长木板与水平桌面的夹角来使得小车的下滑分力来平衡小车与长木板间的摩擦力） 2.取一条长度合适的纸带，一段与小车相连，另一端穿过打点计时器限位孔并压在复写纸之下。将小车另一端通过细线、绕过定滑轮与钩码相连。并将小车靠近打点计时器，并用手按住小车。（测重力加速度时）将纸带一端与重锤相连，另一端通过打点计时器限位孔压在复写纸之下，用手提起纸带使重锤靠近打点计时器。 3.接通电源，让打点计时器先工作一会在释放小车。（测重力加速度时）先接 纸带 夹子 重物 打点计时器 接电源 图1-2
通电源，让打点计时器先工作一会，再释放重锤。 4.在小车运动到快靠近定滑轮时关闭电源，同时按住小车，取下纸带。（测重力加速度时）待纸带落入缓冲沙盒后在关闭电源。 5.换上新纸带，改变小车自重或钩码重，重复多次实验。（测重力加速度时）在实验室不同的位置同一高度、同一位置不同高度等采用控制变量法多做几次。 6.挑选点迹清晰的纸带，将起点处标记为O 点，以后依次每隔四个点标为一个 5个2、s 3 … 差 3.求被测物体在任一计数点对应时刻的瞬时速度v ：应用做匀变速直线运动的物体某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度．如T s s v c 232+= 4.求被测物体的加速度有3种方法： 方法1：“隔项逐差法”．从纸带上得到6个相邻相等时间内的位移，则 ()()2 3216549T s s s s s s a ++-++= . 方法2：利用任意两段相邻记数点间的位移求加速度，最后取平均值．如
纸带 打点计时器 图1-1 打点计时器实验 实验名称：打点计时器测小车加速度（重力加速度） 实验原理：电磁打点计时器（电火花打点计时器）都是使用50Hz 交流电，所以每隔都会打下一个点。 实验器材：（测小车加速度）打点计时器、纸带若干条、铅笔、签字笔、毫米刻度尺、交流电源、带滑轮的长木板、小车、钩码 （测重力加速度）打点计时器、纸带若干条、铅笔、签字笔、毫米刻度尺、交流电源、重锤、缓冲沙盒 实验图： 实 验 步骤： （一）实验操作部分 1.依照实物图连接好电路图。 （注意：一定要使用交流电源！电磁打点计时器是6v 低压交流电源；电火花打点计时器是220v 交流电源。测重力加速度时，使用的是铁架台；测小车加速度时使用的是带定滑轮的长木板，山东科技大版在设计该实验室使用了调节长木板与水平桌面的夹角来使得小车的下滑分力来平衡小车与长木板间的摩擦力） 2.取一条长度合适的纸带，一段与小车相连，另一端穿过打点计时器限位孔并压在复写纸之下。将小车另一端通过细线、绕过定滑轮与钩码相连。并将小车靠近打点计时器， 纸 夹重 打点计时 接电 图1-2
并用手按住小车。（测重力加速度时）将纸带一端与重锤相连，另一端通过打点计时器限位孔压在复写纸之下，用手提起纸带使重锤靠近打点计时器。 3.接通电源，让打点计时器先工作一会在释放小车。（测重力加速度时）先接通电源，让打点计时器先工作一会，再释放重锤。 4.在小车运动到快靠近定滑轮时关闭电源，同时按住小车，取下纸带。（测重力加速度时）待纸带落入缓冲沙盒后在关闭电源。 5.换上新纸带，改变小车自重或钩码重，重复多次实验。（测重力加速度时）在实验室不同的位置同一高度、同一位置不同高度等采用控制变量法多做几次。 6.挑选点迹清晰的纸带，将起点处标记为O 点，以后依次每隔四个点标为一个计数点，分别为A 、B 、C 、D ……并用毫米刻度尺量出每两个相邻计数点间的距离，分别记为1x 、2x 、 3x 、4x ……进行数据处理。（侧重力加速度时）选取起点与第一个点之间的距离最接近2mm 的点迹清晰的纸带，因为221gt h 。 （二）数据处理部分 1.纸带选择：从打点计时器重复打下的多条纸带中选点迹清楚的一条，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量的地方取一个开始点O 作为基准点，然后每5个点取一个计数点A 、B 、C 、…（或者说每隔4个点取一个记数点），这样做的好处是相邻记数点间的时间间隔是，便于计算．测出相邻计数点间的距离s 1、s 2、s 3 … 2.判断物体运动的性质：利用s 1、s 2、s 3 …可以计算相邻相等时间内的位移差s 2-s 1、 s 3- s 2、s 4- s 3…，如果各Δs 的差值不等于零且在5%以内，可认为它们是相等的，则可以判定被测物体的运动是匀变速直线运动．
打点计时器专题 1．实验原理 电磁打点计时器电压是4～6V，电源频率是50Hz，每隔0．02s打一次点。运动物体带动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，纸带上的点子也相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点子之间的间隔，就可以了解在不同时间里，物体发生的位移和变化。进而计算出速度的大小，从而了解物体运动的情况。 2.数据处理原理 ①理解和推得△S=aT2 ②用逐差法求加速度：设物体做匀变速直线运动，加速度是a，在各个连续相等时间T内的位移分别是S1、S2、S3……，则有 S2- S1= S3-S2=…=S n-S n-1=△S=aT2，由上式可以得到：S4- S1= S5-S2= S6- S3 =3aT2，所以，测出各段位移s l、s2、s3……用逐差法求出a1 =（S4- S1）/3T2，a2=（S5-S2）/3aT2，a3=（S6- S3）/3aT2。再由al、a2、a3算出平均值a，就是所要测的加速度。 ③v-t图象法求加速度 3．注意事项 (1)钩码的质量适当大一些，使绳对小车的拉力始终远大于小车所受的摩擦力，保证外力基本恒定。 (2)调整滑轮架的角度，使小车的拉绳与长木板板面平行。 (3)开始时，应将小车位置摆正，使纸带与拉绳的方向一致，且不与打点计时器的限位孔边相摩擦。 (4)先启动打点计时器，再释放小车，小车行至终点时切断电源或脉冲输出开关。 (5)要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞。 (6)选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点子密集部分，适当选取计数点，弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒。 4．实验步骤 (1)把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。(2)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上台适的钩码，把纸带穿过打点计时器并把它的一端固定在小车的后面。实验装置见图。(3)把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。换上新纸带，重复实验三次。（4）从三条纸带中选择一条比较理想的使用，舍掉开头的比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点，我们把每打五次点的时间作为时间的单位，也就是T=0．02×5=0．1s，在选好的开始点下面标明0，在第六点下面标明1，在第十一点下面标明2，在第十六点下面标明3……标明的点O，1，2，3……叫做记数点，两个相邻记数点间的距离分别是S1，S2，S3(5)测出六段位移S1，S2，S3，……S6的长度，把测量结果填入表中。(6)根据测量结果，利用前面的公式，计算出a1、a2、a3的值，注意T=0．02×5=ls。(7)求出a1、a2、a3的平均值，它就是小车做匀变速直线运动的加速度。 【例一】用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，造成各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量 的主要原因是 ( ) A．长度测量不精确 B．打点间隔不均匀 C．运动中受摩擦力作用 D．木板未调成水平【例二】在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，为了减小测量小车运动加速度的相对误差，下列列举的措施中，哪些是有益的？ A．使小车运动的加 速度尽量小一些 B．适当增加挂在细绳下的钩码个数 C．在同样条件，打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算； D．舍去纸带上密集的点，然后选取计数点，进行计算。【例三】如图是小车在斜面上滑动时，通过计时器所得的一条纸带，测得各段长度为OA=6．05厘米，0B=13．18厘米，0C=21．40厘米，OD=30．7厘米，0E=41．10厘米，OF=52．58厘米，根据这些数据，可判断小车做 _________运动，判断依据是：_________。 【例四】测定匀变速直线运动的加速度的实验中，打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50赫兹。如图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点中间都有四个点未画出。按时间顺序0、1、2、3、4、5六个点用尺量出1、2、3、4、5点到O点的距离分别是：(单位：厘米)8．78 16．08 21．87 26．16 28．94由此得出小车加速度的大小为_________米 ／秒2，方向__________
接触器的结构及工作原理 交流接触器又可分为电磁式和真空式两种。 2 型号说明 (1)以上型号为标准型号，近年来，新开发了B系列交流接触器，其型号为BXX。 (2)交流接触器型号为CJ。直流接触器型号为CZ。 3 电磁式交流接触器的结构和工作原理 交流接触器的原理、选择和接法 交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。 交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。 交流接触器主要有四部分组成:(1) 电磁系统,包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯；(2)触头系统,包括三副主触头和两个常开、两个常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的；(3)灭弧装置,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置,以便迅速切断电弧,免于烧坏主触头；(4)绝缘外壳及附件,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。 工作原理: 当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系
统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。 交流接触器的选择： （1）持续运行的设备。接触器按67-75%算.即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是67-75A以下的设备。 （2）间断运行的设备。接触器按80%算.即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是80A以下的设备。 （3）反复短时工作的设备。接触器按116-120%算。即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是116-120A以下的设备。 还要考虑工作环境和接触器的结构形式。 还要说明的一点是：由于市场竞争激烈，国内有些厂家为降低成本，已经在偷工减料，比如：在线圈的制作减小线径甚至少绕匝数，在触头上用不符合国标的材料或厚度和截面都不够。这种情况不仅体现在接触器上，在其他如短路器等产品上也是如此。造成在实际使用中，标的是100A的接触器或短路器，其实际负载量只能在80A甚至更低,故障率很高。所以，现在有流行的说法是：用国产低端产品，要按其铭牌说明的额定容量打7折使用! 接法: 一:一般三相接触器一共有16个点，三路输入，三路输出，两组常开辅助触头，两组常闭辅助触头，还有是控制点两个（接触器线圈）。输出和输入是对应的，很容易能看出来。如果要加自锁的话，则需要
纸带 打点计时器 图1-1 打点计时器实验 实验名称：打点计时器测小车加速度（重力加速度） 实验原理：电磁打点计时器（电火花打点计时器）都是使用50Hz 交流电，所以每隔0.02s 都会打下一个点。 实验器材：（测小车加速度）打点计时器、纸带若干条、铅笔、签字笔、毫米刻度尺、交流电源、带滑轮的长木板、小车、钩码 （测重力加速度）打点计时器、纸带若干条、铅笔、签字笔、毫米刻度尺、交流电源、重锤、缓冲沙盒 实验图： 实验步骤： （一）实验操作部分 1.依照实物图连接好电路图。 （注意：一定要使用交流电源！电磁打点计时器是6v 低压交流电源；电火花打点计时器是220v 交流电源。测重力加速度时，使用的是铁架台；测小车加速度时使用的是带定滑轮的长木板，山东科技大版在设计该实验室使用了调节长木板与水平桌面的夹角来使得小车的下滑分力来平衡小车与长木板间的摩擦力） 2.取一条长度合适的纸带，一段与小车相连，另一端穿过打点计时器限位孔并压在复写纸之下。将小车另一端通过细线、绕过定滑轮与钩码相连。并将小车靠近打点计时器，并用手按住小车。（测重力加速度时）将纸带一端与重锤相连，另一端通过打点计时器限位孔压在复写纸之下，用手提起纸带使重锤靠近打点计时器。 3.接通电源，让打点计时器先工作一会在释放小车。（测重力加速度时）先接通电源，让打点计时器先工作一会，再释放重锤。 4.在小车运动到快靠近定滑轮时关闭电源，同时按住小车，取下纸带。（测重力加速度时）待纸带落入缓冲沙盒后在关闭电源。 5.换上新纸带，改变小车自重或钩码重，重复多次实验。（测重力加速度时）在实验室不同的位置同一高度、同一位置不同高度等采用控制变量法多做几次。 6.挑选点迹清晰的纸带，将起点处标记为O 点，以后依次每隔四个点标为一个计数点，分别为A 、B 、C 、D ……并用毫米刻度尺量出每两个相邻计数点间的距离，分别记为1x 、2x 、纸带 夹子 重物 打点计时器 接电源 图1-2
学生实验：练习使用电火花计时器或电磁打点计时器 实验报告 班级：___________ 同组姓名：______________ 时间：___________ 一、实验目的 练习使用电火花计时器或电磁打点计时器，利用打上点的纸带研究物体的运动情况；学会测量平均速度和瞬时速度。 二、实验器材 电火花计时器或电磁打点计时器，纸带，刻度尺，导线，电源 三、实验步骤 （1）把电火花计时器固定在桌子上，检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上，检查两条白纸带是否已经正确的穿好，墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间。 （2）把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上。 （3）按下脉冲输出开关，用手水平的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点。（4）取下纸带，从能看得清的某个点开始，数一数纸带上共有多少个点。如果共有n个点，点子的间隔数就为n-1个，用t=0.02(n-1)s计算出纸带的运动时间t. （5）用刻度尺测量一下，打下这些点，纸带通过的距离s有多长。 （6）利用公式计算出纸带在这段时间内的平均速度。把测量和计算的结果填入表1中。 （7）在纸带上找出连续的6个点，分别标上记号A、B、C、D、E、F。用刻度尺测出两个相邻点间的距离s1、s2、s3、s4、s5（如图所示），根据这些数据，计算出各时刻的瞬时速度并填入表2中。运用你学过的知识，判断纸带的运动是匀速运动还是变速运动，并把判断的结果和理由写清楚。根据测量数据做出小车运动的速度-时间图象。 四、注意事项： （1）将打点计时器固定在桌子上，以免在拉纸带时晃动它，并要轻轻试拉纸带，应无明显阻滞现象，同时复写纸应该能随纸带的移动而移动。必要时，可通过定位轴的前后移动来调节复写纸的位置。 （2）若纸带上出现双点或漏点现象，可通过适当调整振动片的长度予以纠正，若纸带上出现拖痕和点迹不清，应调整振针长度。 五、数据处理： 示例1： 表 1 4
打点计时器专题 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
打点计时器专题1．实验原理 电磁打点计时器电压是4～6V，电源频率是50Hz，每隔0．02s打一次点。运动物体带动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，纸带上的点子也相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点子之间的间隔，就可以了解在不同时间里，物体发生的位移和变化。进而计算出速度的大小，从而了解物体运动的情况。 2.数据处理原理 ①理解和推得△S=aT2 ②用逐差法求加速度：设物体做匀变速直线运动，加速度是a，在各个连续相等时间T内的位移分别是S1、 S2、S3……，则有 S2- S1= S3-S2=…=S n-S n-1=△S=aT2，由上式可以得到：S4- S1= S5-S2= S6- S3 =3aT2，所以，测出各段位移s l、s2、s3……用逐差法求出a1 =（S4- S1）/3T2，a2=（S5-S2）/3aT2，a3=（S6- S3）/3aT2。再由al、a2、a3算出平均值a，就是所要测的加速度。 ③v-t图象法求加速度 3．注意事项 (1)钩码的质量适当大一些，使绳对小车的拉力始终远大于小车所受的摩擦力，保证外力基本恒定。 (2)调整滑轮架的角度，使小车的拉绳与长木板板面平行。 (3)开始时，应将小车位置摆正，使纸带与拉绳的方向一致，且不与打点计时器的限位孔边相摩擦。 (4)先启动打点计时器，再释放小车，小车行至终点时切断电源或脉冲输出开关。 (5)要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞。 (6)选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点子密集部分，适当选取计数点，弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒。 4．实验步骤 (1)把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。(2)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上台适的钩码，把纸带穿过打点计时器并把它的一端固定在小车的后面。实验装置见图。(3)把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。换上新纸带，重复实验三次。（4）从三条纸带中选择一条比较理想的使用，舍掉开头的比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点，我们把每打五次点的时间作为时间的单位，也就是T=0．02×5=0．1s，在选好的开始点下面标明0，在第六点下面标明1，在第十一点下面标明2，在第十六点下面标明3……标明的点O，1，2，3……叫做记数点，两个相邻记数点间的距离分别是S1，S2， S3(5)测出六段位移S1，S2，S3，……S6的长度，把测量结果填入表中。(6)根据测量结果，利用前面的公式，计算出a1、a2、a3的值，注意T=0．02×5=ls。(7)求出a1、a2、a3的平均值，它就是小车做匀变速直线运动的加速度。 【例一】用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，造成各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量的主要原因是 ( ) A．长度测量不精确 B．打点间隔不均匀 C．运动中受摩擦力作用 D．木板未调成水平【例二】在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，为了减小测量小车运动加速度的相对误差，下列列举的措施中，哪些是有益的？ A．使小车运动的 加速度尽量小一些 B．适当增加挂在细绳下的钩码个数 C．在同样条件，打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算； D．舍去纸带上密集的点，然后选取计数点，进行计算。【例三】如图是小车在斜面上滑动时，通过计时器所得的一条纸带，测得各段长度为OA=6．05厘米， 0B=13．18厘米，0C=21．40厘米，OD=30．7厘米，0E=41．10厘米，OF=52．58厘米，根据这些数据，可判断小车做_________运动，判断依据是： _________。 【例四】测定匀变速直线运动的加速度的实验中，打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50赫兹。如图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点中间都有四个点未画出。按时间顺序0、1、2、3、4、5六个点用尺量出1、2、3、4、5点到O点的距离分别是：(单位：厘米)8．78 16．08 21．87 26．16 28．94由此得出小车加速度的大小 为_________米／秒2，