第一部分：实验目的
1、了解打点定时器的结构、工作原理及使用方法。
2. 学习用点计时器检测物体的速度。
3.借助vt图像，可以分析实验数据并描述物体的运动。
实验原理
1.两种打点定时器的比较
2、检测平均速度：根据v=ΔxΔt，可得到任意两点之间的平均速度，Δx是纸带上两点之间的位移，借助标尺检测，Δt是两点之间的时间间隔这两点。
3、瞬时速度检测：运动物体在某一时刻或某一位置（如纸带上的某一点）的瞬时速度可以简单地用距离较近的两点之间的平均速度来表示包括这一点。
实验设备
电磁打点定时器或火花定时器测量平均速度ppt，低压交流电源 火花定时器采用220V交流电源，复写纸或碳粉纸盘，数根电线，秤，纸带，坐标纸。
实验流程
1. 了解滴答计时器的结构，然后将其安装到椅子上。
2、用电线将电磁打点定时器的两个端子与6V低压交流电源的端子连接起来，让纸带穿过两个限位孔，压在碳纸下面（或接电火花定时器（220V AC） 连接电源，穿纸带，压在墨粉盒纸盘下方）。
3、打开电源开关，用手水平移动纸带，纸带上会打印出一行小点，然后立即关闭电源。
4. 重复步骤(2)和(3)，得到3～5条纸带。
5、选择一条痕迹清晰的纸带进行分析，向前数n个点，n个点之间的间隔为n-1，纸带从第一个点到第n个点的运动时间为Δt= 0.02(n-1 ）s。
6. 使用标尺检测第一个点和第n个点之间的位移Δx。
…………
磁带平均速度和瞬时速度的实验检测PPT，第二部分：数据处理
1.检测磁带平均速度
从击中第一个点到击中第n点，磁带的移动时间为Δt=0.02(n-1)s，磁带的位移为Δx，磁带的平均速度为v=ΔxΔt。 将测试和估计的结果填入表中。
2. 点定时器瞬时速率检测
(1) 选择有清晰点的纸带进行分析。
(2)从某个只能清晰识别的点开始，每四个点取一个计数点，每两个计数点之间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s。 如图所示，在纸带上用 O、A、B、C、D...标记这些“计数点”。
用标尺依次测量OA、OB、OC、OD、...的距离，分别是s1、s2、s3、s4、...，然后用x1=s1、x2=s2-s1、x3 =s3-s2, x4=s4- s3, ... 确定 OA、AB、BC、CD、... 之间的位移 x1、x2、x3、x4、...
(3)运动物体在A、B、C、D……处的瞬时速度分别为vA=x1+x22T，vB=x2+x32T，vC=x3+x42T，vD=x4+x52T，。 ..
3.用vt图像描述物体的速度
(1) 构建以速度v为横轴、时间t为纵轴的笛卡尔坐标系。
(2)根据不同时刻的瞬时速度值在坐标系中绘制点。
(3) 将这些点用平滑曲线连接起来，得到v·Mt图像，如图所示。
偏差分析
1. 用平均速度代替运动物体在某个计数点的瞬时速度会引入系统偏差。 为了减少偏差，应取以计数点为中心的较小位移Δx来获得平均速度。
2、分段检测计数点之间的位移会带来偏差。 减少这种偏差的方法是完成一次检测，即一次性测量每个计数点到初始计数点O的距离，然后分别估计每个计数点之间的位移。
3、画图时，画点、连接线出现意外偏差。 为了减少偏差，应选择合适的坐标单位并借助坐标纸绘制。
…………
纸带平均速度和瞬时速度的实验检测PPT，第三部分：学习测试点
测试点1 实验原理及操作
【实施例1】“打点计时器测速”实验研究：
（1）【多选】实验中除电磁打点计时器（包括纸带、复写纸）、手推车、一端带有定滑轮的长木板、电线、开关外，下列仪器设备中：必须使用以下内容： . (填写选项代码)
A、电流合适的50Hz低压交流电源
B．电流可调的直流电源
C．规模
D．秒表
E．平衡
(2)【多选】为了减少实验偏差测量平均速度ppt，下列哪种方法是正确的。
A．选择合适的n点作为计数点
B．使卡车尽可能慢地移动
C、放弃纸带上的密集点，仅使用点清晰且点间距适当的部分进行检测和计算
D．选择一块各处平整度和光滑度相同的长木板做实验
E．实验过程中尽量让小车远离计时器，松开小车再打开电源
测试点2 数据处理及偏差分析
【典型例2】如图所示，是频率为50Hz的打点定时器打印的纸带。 0、1、2、3、4、5、6 为 7 个计数点，每两个相邻计数点之间还有 4 个计时点未绘制，每个计数点到 0 点的测量距离已标记在图形上，计算各计数点的瞬时速度并绘制vt图像。
【分析】1点是0和2之间的中间时刻，0和2之间的平均速度可以认为是1点的瞬时速度。 同理，也可以计算出2、3、4、5点的瞬时速度。 不方便计算0、6两点的瞬时速度，然后画图，并注意相邻计数点之间的时间间隔T=0.1s。 将各周期的平均速度视为中间时刻的瞬时速度：v1=0.195m/s； v2=0.40m/s； v3=0.61m/s； v4=0.69m/s； v5=0.70m/s，则以O点为坐标原点构造直角坐标系。 横坐标表示时间，纵坐标表示速度。 在直角坐标系中画出点，然后连接直线即可得到如图所示的v.Mt图像。
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