高中物理 拓展閱讀數字計時器在物理實驗中應用初探素材_第1頁
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1、【拓展閱讀】數字計時器在物理實驗中應用初探一、數字計時器的原理介紹數字計時器和光電門一起組成計時裝置。光電門的外形如圖。它由發光器件(聚光燈泡或紅外發光二極管)和光敏器件(光敏二極管或光敏三極管)組成。通常使光敏器件處于亮(被光照)狀態，在暗(光被遮)狀態時向數字計時器進出脈沖訊號，觸發數字計時器計時或停計。計時器上的輸入插口分別與兩個光電門相連接。數字計時器有兩種計時方法，當采用計時(S1)時，任一光電門遮光時開始計時，遮光結束(露光)停止計時，數碼管顯示出的是光敏器件光線被遮斷的時間。即圖甲中擋光條通過光電門的時間。當采用計時(S2)時，任一光電門第一次遮光時開始計時。第二次遮光時停止計時

2、，數碼管所顯示數是兩次遮光之間的時間間隔，即圖乙中兩個擋光條先后通過兩個光電門之間的時間間隔或擋光片的兩個邊M、N通過一個光電門所用的時間。數字計時器除了有“計時”功能，還有測量“瞬時速度”“平均速度”“加速度”“周期”以及“計數”的功能。二、數字計時器在實驗中的應用1用數字計時器和氣墊導軌研究勻變速直線運動取一個滑塊，放在氣墊導軌上，滑塊一端系細繩，跨過定滑輪掛一個砝碼盤，盤里放砝碼，當打開氣源，釋放滑塊，滑塊就在拉力作用下做勻加速直線運動。將數字計時器調到“加速度”擋，可直接從數字計時器的屏幕上讀出物體加速度；調到“瞬時速度”擋，可讀出物體經過光電門的速度，從而利用這些數據來研究勻變速直線

3、運動。2用數字計時器和氣墊導軌研究自由落體運動將兩個光電門固定在鐵架臺上，光電門與數字計時器連接好，將數字計時器調到“加速度”擋。(1)按如圖將光電門A、B和電磁鐵安裝在支架上，調整它們的位置使三者在一條豎直線內。當電磁鐵斷電釋放小球后，小球能順利通過兩個光電門。(2)將數字計時器通電并調整光電門，當光電門A光路被瞬間切斷時，即開始計時；當光電門B的光路被瞬間切斷時，則停止計時。再接通電磁鐵電源吸住小球，開始實驗。切斷電磁鐵電源，小球落下。此時數字計時器顯示的加速度即重力加速度。3用數字計時器和氣墊導軌研究牛頓第一定律牛頓第一定律的內容是一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。內容的理解分兩點：物體不受外力時，保持原來的運動狀態；物體受到外力時，速度改變(力是改變物體速度的原因)。不受力的情況實際是沒有的，但就相當于合力為零。為了演示物體不受外力時總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，可利用數字計時器和氣墊導軌。將與數字計時器相連的光電門固定在氣墊導軌的兩個位置上，將數字計時器調節到“測平均速度”一擋，打開氣源，將滑塊輕放在導軌上，調節導軌水平。不加任何力，滑塊處于靜止狀態；然后給滑塊一個初速度，讓

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