2024年6月14日发(作者：)

打点计时器知识点总结

打点计时器知识点总结为您汇总了打点计时器的工作原理、两种打点计时器的比较

以及用打点计时器测速度的实验，该实验包括打点计时器的实验器材、实验步骤、数

据处理、注意事项和误差分析等，希望本文对您教学和学习打点计时器知识点有帮

助。

一.打点计时器的原理

打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的仪器，它使用的

是交流电源，当电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点。

二.两种打点计时器的比较

电火花打点计时器 电磁打点计时器

结

构

图

示

工

作

220V交流电

电

压

接通220V交流电源时，按下脉冲输

工

出开关时，计时器发出的脉冲电流经

作

接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极

原

的纸盘轴产生火花放电，利用火花放

理

电在纸带上打出点迹

打

周期性产生电火花

4~6交流电

接通交流电源后，线圈中产生周期性变化

的磁场，振片被周期性的磁化，其极性随线

圈中磁场的变化而变化，于是振片和永久

磁铁之间就产生周期性的引力和斥力，振

片就上下振动，带动振针上下振动。这时如

果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上

打下一系列的点。

指针周期性上下振动

点

方

式

打

点

0.02s

周

期

记

录

位移、时间

信

息

与运动物体连在一起的纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的位置，用刻度尺测

出两个计数点之间的位移

平均速度，当

，这两点间的时间间隔可由

时刻的瞬时速度。

求得，则

0.02s

很短时，可以认为等于

三、实验：用打点计时器测速度

（一）实验器材

电磁打点计时器、学生电源、刻度尺、纸带、复写纸、导线、坐标纸。

（二）实验步骤

以电磁打点计时器为例：

1. 了解打点计时器的机构，然后把它固定在桌子

2. 把电磁打点计时器的两个接线柱接用导线与4~6V的低压交流电源的接线柱

相连接，让纸带穿过两个限位孔，压在复写纸的下面。

3. 接通电源，用手水平地拉动两条纸带，纸带上就会打下一行小点，随后关闭电

源。

4. 取下纸带，选取点迹清晰的一段纸带，从某个点数起，数一数纸带上共有多少

个点，如果共有n个点，则用公式

。

计算出纸带的运动时间

5. 用刻度尺测量一下打下这些点的距离，利用公式

段时间内的平均速度，把测量和计算结果填入表中。

点数n

点划分出的间隔数n-1

运动时间

1

2

位移

（三）数据处理

1.瞬时速度的计算

（1）选取一条点迹清晰的便于分析的纸带

计算出纸带在这

平均速度

（2）对于点迹比较密集的纸带，从能够看清的某个点开始，每隔四个点取一个计数

点，每两个计数点间的时间间隔

标出这些计数点,如图所示。

。在纸带上用O、A、B、C、D

用刻度尺依次测出OA、OB、OC、OD……的距离时

确定出OA、AB、BC、CD

（3）A、B、C、D……个点的瞬时速度分别为

,

2.速度与速度-时间（）图像

……

，再利用

之间的距离

（1）图像：用横轴表示时间t，纵轴表示速度，建立直角坐标系，根据测量的数

据在坐标系中的描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到了如图所示的

图像

（2）图像的意义：

运动轨迹。

图像直观反映了速度随时间变化的情况，但它并是物体的

（3）图像法的优点：图像法是处理实验数据的常用方法之一，运用图像法处理数据有

许多优点，如可以使物理规律直观易懂，可以减小偶然误差，可以方便地获得某些未

经测量或无法直接测量的物理数据等。

（四）注意事项

1.如果在纸带上数出了n个点，那么他们的间隔数是（n-1）个，他们的时间间隔为（n-

1)×0.02s，而非

2.使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带。

3.手拉动纸带时速度适当快一些，以防点迹太密集

4.使用电火花打点计时器时，应注意把纸带正确穿好，通常使用两条纸带将墨粉纸

盘夹在中间（运动过程中纸带带动墨粉纸盘转动，可均匀使用墨粉纸盘），若使用一

条纸带置于墨粉纸盘下方；使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位空，压在复写

纸下面。

5.为了减小实验误差，计数点要每隔

而计算计数点的瞬时速度时，

即

选一个，即每隔四个点取一个计数点，

应取此计数点前、后两个点之间的位移和时间，

6.打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源

7.对纸带进行测量时，不要分别测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕（可先

统一测量各个测量点到起始点o之间的距离）。读数时应估读到毫米的下一位

（五）误差分析

1、利用平均速度来代替计数点的瞬时速度时自身带来的系统误差，为了减小误差，

应取以计数点为中心的较小位移

2、对纸带进行测量时带来误差：

（1）读数时会有偶然误差

（2）分段测量计数点间的位移带来误差。减小此误差的方法是一次测量完成，即一

次测出各计数点到起始计数点O的距离，再分别计算出各计数点间的距离。

（3）作图像坐标单位选定的不合理，不按要求作图，致使作图粗糙带来误差。

来求平均速度