何炅电视机前的观众朋友们大家好！
撒贝宁欢迎收看：男生女生请就位！
何炅今天这期节目，我们将开展特别活动：认识打点计时器。让嘉宾与观众朋友们通过实验操作感受物理的魅力。
撒贝宁1，2，3，上道具！
所有嘉宾好耶！
观众们啊啊啊啊啊啊！
送上道具后……
何炅打点计时器是物理研究中非常重要的一种实验仪器，它可以通过等时打点来记录物体运动的位移和时间信息。
撒贝宁现在摆在我们眼前的是两种不同的打点计时器--电磁打点计时器和电火花打点计时器，它们的工作原理和结构各不相同。
何炅我们先来说说电磁打点计时器吧，这是较早出现的打点计时器。
撒贝宁没问题！电磁打点计时器的结构包括电源接口，线圈，永久磁铁，振片，振针，限位孔和复写纸。当接入4-6V，50Hz的交流电源时，线圈中通入的交变电流使线圈产生变化的磁场，和永久磁铁一起带动振片上的振针上下打点，每隔一个周期0.02秒，交流电源的电压到达最大值，在复写纸上打下一个点，打出来的点通过复写纸印在复写纸下方用限位孔固定的纸带上。
何炅后来，出现了更为先进的电火花打点计时器。当接入220V，50Hz的交流电源，每隔一个周期0.02秒，交流电源的电压到达最大值，它的放电装置就会放出电火花。电火花会把墨盘上的墨粉喷到纸带上形成一个点。
迪丽热巴总结一下，这两种打点计时器都使用电压具有周期性变化的交流电源，且这两种电源的周期都为0.02秒，每到电压到达最大值时进行打点，电压小时则不打点。
肖战所以，为什么说电火花打点计时器比电磁打点计时器更先进呢？
鞠婧祎我觉得，电磁打点计时器的阻力更大，因为振针每次打点时都会摁住纸带，对纸带产生一个较大的阻力，而电火花打点计时器不会有这样的问题，阻力较小。
王俊凯我觉得为电磁打点计时器寻找电源是一件很麻烦的事，因为电磁铁承受不了太高的电压，只能使用电压为4-6伏，频率为50赫兹的低压交流电源，但是常用的低压电源电池盒都是直流电源，额外配置一个低压交流电源费时费力啊！而电火花打点计时器可以直接接在家用电源的插头上，不用额外配置电源，非常方便。
撒贝宁嘉宾们的分析非常到位！我们可以把两种打点计时器的相同点和不同点总结成一个表格。
观众们酷！
何炅既然了解了打点计时器，就用它研究一下小车的运动吧！
王源嘿，记得要用电火花打点计时器啊，这个更准确，也更方便。
撒贝宁那当然啦，毕竟我们也没有买到低压交流电源。
观众们哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈！
何炅实验所需要的器材有：电火花打点计时器，长纸带，刻度尺，小车，斜面，木块，一盘砝码。
撒贝宁实验步骤如下：1.用木块固定斜面，将电火花打点计时器固定在斜面顶端，将长纸带的一端固定在小车车尾上，另一端穿过在电火花打点计时器的纸盘轴下方，轻拉纸带自由端，将小车拉到斜面顶端，保证纸带不弯曲，不折叠。在小车车头固定一盘砝码。2.使电火花打点计时器接入电源，先打开开关，再释放砝码盘使小车运动，当小车运动到斜面末端时，接住小车，关闭开关，将纸条取下来。3.从纸条第一个可以辨认的点开始，给纸条上的点依次标上序号，用刻度尺测量相邻点之间的距离，再计算速度，加速度等相关信息。为了保证实验结果的精确性，可以多做几次实验，所以节目组为每位嘉宾配备了多张纸带。
做完实验后……
赵露思我发现，刚打开打点计时器时，因为纸带处于静止状态，所以打出来的点都集中在一起，难以辨认。只有在纸条开始运动之后，才能打出能够辨认的点。
虞书欣如果物体做匀速直线运动，那么相邻两点位移的大小都是一致的。如果物体做加速直线运动，那么相邻两点的位移会逐渐增大。如果物体做减速直线运动，那么相邻两点的位移会逐渐减小。如果物体时而做加速直线运动，时而做减速直线运动，那么相邻两点的位移也会时大时小。
何炅没错！
易烊千玺我们可以用刻度尺测量AB，BC的长度。AB,BC的长度也就是两段相同时间0.02秒内的位移。
贺峻霖获取位移和时间的数据之后，我们就可以计算相邻两点位移的平均速度了。位移除以时间，就能得到平均速度。
宋雨琦这个平均速度可以表示某一个点的瞬时速度吗？
撒贝宁当然可以，这个知识点我们会在以后的节目中解释。我们之前了解过，极短时间内的平均速度可以看作瞬时速度。而0.02秒对于我们来说，算是极短的时间。所以，我们可以将AB的平均速度粗略估计为A点或B点的瞬时速度。以后的节目中，我们会讨论一个更精确的计算方法。
王一博计算出每个点的瞬时速度之后，我们还可以计算每个点的平均加速度，加速度是速度变化量与时间的比。
何炅其实，我们还可以计算整段位移的平均加速度，只要算出C点的瞬时速度即可。
何炅不过要注意，aAC和aAB的值有可能不同，因为它们是不同位移的平均加速度。
撒贝宁在计算完速度，加速度等相关信息之后，我们就可以整理实验数据，画出运动的速度-时间图像了。我们可以构建出一个平面直角坐标，将横轴记为时间轴，将纵轴记为速度轴，标记好时间轴上每个刻度所代表的时间，每个时间点的速度值标在坐标轴相应的位置上，再用平滑的直线把点连起来，就可以直观的看到速度随时间变化的情况了。
丁程鑫怎样依据这张图计算加速度呢？
何炅计算图中两个速度点的纵向距离和横向距离，再用纵向距离除以横向距离即可。
撒贝宁说到速度-时间图像，我来给大家介绍一个有趣的小游戏吧！
所有嘉宾太好了！
观众们期待～
撒贝宁这个游戏叫做贴纸条，要玩这个游戏，我们还得再实验材料中加上剪刀和胶水。
此时节目组的小推车送来了几把小剪刀和几只胶水……
撒贝宁拿到剪刀之后，我们把刚才的xA,xB减下来，像这样把它们贴在速度-时间图的相应位置上。
鞠婧祎我发现，纸条的宽对应着位移的时间，纸条的长对应着位移的速度，而纸条的面积对应着位移，因为x=vt.
何炅正解！
撒贝宁如果我们把纸条左长对应的速度看作瞬时速度，就会得到这样的一条连线：
何炅如果我们把纸条右长对应的速度看作瞬时速度，就会得到这样的一条连线：
撒贝宁因为实际上0.02秒的时间间隔非常小，所以我们可以将纸条的宽度看作无线短，将这两条直线看作重合的直线。
何炅今天的节目就到此结束了，我们一起认识了打点计时器的种类和使用方法，并用它测量了小车运动的速度，加速度，画出了相关图像，还做了贴纸条的小游戏。想要了解更多精彩内容，敬请期待下一期的--男生女生请就位！我们下期再见！
观众们呜呜呜呜呜呜呜！
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