物理打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)?打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理技巧那么,物理打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)?一起來了解一下吧。
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種廣泛應(yīng)用于物理學(xué)實(shí)驗(yàn)中的設(shè)備,主要用于測量短暫的時(shí)間間隔和記錄物體運(yùn)動(dòng)的位置。它的工作原理是利用電火花在紙帶上產(chǎn)生點(diǎn)跡,從而記錄物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位置信息。我們可以了解到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、實(shí)驗(yàn)步驟以及數(shù)據(jù)分析等方面的內(nèi)容。
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器主要有兩種類型:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器主要由電磁式振針結(jié)構(gòu)組成,當(dāng)線圈通以50Hz的交變電流時(shí),產(chǎn)生的交變磁場使振動(dòng)片磁化,并在一端裝有的打點(diǎn)針上產(chǎn)生振動(dòng),當(dāng)紙帶從針尖下通過時(shí),便打上一系列點(diǎn)。相鄰點(diǎn)之間對應(yīng)的時(shí)間為0.02s。電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器則利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點(diǎn)跡。當(dāng)接通220V交流電源,按下脈沖輸出開關(guān)時(shí),計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、紙帶、墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸,在紙帶上形成小孔。
將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按照圖所示安裝在鐵架臺上,把電源插頭接到220V電源插座上。
取大約0.6m長的紙帶一條,把紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,用掛有重物的夾子夾住,用手把紙帶的另一端豎直提起,使夾子??抠N近在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的下端。
接通電源開關(guān),果斷松開紙帶,讓重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列計(jì)時(shí)點(diǎn)。
從夾子上取下紙帶,觀察紙帶上的計(jì)時(shí)點(diǎn)是否清晰,如果不夠清晰,再重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
挑選點(diǎn)跡清晰的紙帶,測出六段位移長度,用逐差法計(jì)算加速度的值。
把長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上沒有滑輪的一端,連接電路。
把一條細(xì)繩拴在小車上,使細(xì)繩跨過滑輪,下邊掛上合適的鉤碼。把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,紙帶一端固定在小車后。
把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源后,放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一列小點(diǎn)。
換上新紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。
從三條紙帶中選擇一條比較理想的,舍掉開頭一些比較密集的點(diǎn),在后邊便于測量的地方找一個(gè)開始點(diǎn),確定好計(jì)數(shù)點(diǎn)。 測出六段位移長度,用逐差法計(jì)算加速度的值。
在實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)通常需要進(jìn)行處理才能得出結(jié)論。例如,在自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,可以根據(jù)公式(a={(S_6-S_3)+(S_5-S_2)+(S_4-S_1)}/3T^2)計(jì)算加速度的值。而在水平運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,則可以根據(jù)同樣的公式計(jì)算加速度。
以上就是物理打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)的全部內(nèi)容,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理技巧。