在實(shí)驗(yàn)中，我們可以用秒表和刻度尺來(lái)分別測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移。但當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度過(guò)大時(shí)，測(cè)量誤差就較大。這時(shí)我們可使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)減小實(shí)驗(yàn)誤差。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種測(cè)量時(shí)間的工具，如果運(yùn)動(dòng)物體帶動(dòng)的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在紙帶上打下的點(diǎn)就記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，紙帶上的點(diǎn)也相應(yīng)地表示出了運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，研究紙帶上的各點(diǎn)間的間隔，就可分析物體的運(yùn)動(dòng)狀況。

電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是我們常見(jiàn)的兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，下面就幾個(gè)方面作簡(jiǎn)單介紹。

利用火花放電使墨粉在紙帶上打出墨點(diǎn)而顯出點(diǎn)跡的一種計(jì)時(shí)儀器。給電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接220V電源，按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)，計(jì)時(shí)器發(fā)出脈沖電流，接正極的放電針和墨粉紙盤接到負(fù)極的紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，而且在交流電的每個(gè)周期放電一次，因此電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)間的時(shí)間間隔等于交流電的周期。當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)。

當(dāng)給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的線圈通電后，線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，線圈中的振片被磁化，振片在磁鐵磁場(chǎng)的作用下向上或向下運(yùn)動(dòng)，而且在交流電的每個(gè)周期完成一次振動(dòng)，在一個(gè)周期內(nèi)打點(diǎn)一次，即每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔等于交流電的周期。當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)。

這兩種計(jì)時(shí)器的共同點(diǎn)是在紙帶上記錄運(yùn)動(dòng)物體的“時(shí)一空”分布信息，計(jì)時(shí)基準(zhǔn)都是取自家用電的周期，在我國(guó)每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s，因而有相同的數(shù)據(jù)采集方法與數(shù)據(jù)整理分析方法，但在某些方面仍有很大區(qū)別。

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作時(shí)，它的打點(diǎn)針對(duì)運(yùn)動(dòng)中的紙帶產(chǎn)生沖擊和摩擦，干擾了紙帶的運(yùn)動(dòng)，也影響了振針的運(yùn)動(dòng)，故實(shí)驗(yàn)誤差較大。而電火花計(jì)時(shí)器采用高壓脈沖放電，放電針與紙帶不接觸，不干擾紙帶的運(yùn)動(dòng)，故誤差很小。

使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的調(diào)節(jié)，常常是難以掌握的技術(shù)難點(diǎn)。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與學(xué)生電源配套使用，由于電學(xué)儀器在使用中受諸多因素的影響，對(duì)使用前已調(diào)好的計(jì)時(shí)器，在使用中也會(huì)因環(huán)境因素而改變，從而降低了工作的可靠性，降低了實(shí)驗(yàn)的課時(shí)利用率。

而使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)由于不需要上述調(diào)節(jié)，一般學(xué)生在2～5分鐘內(nèi)便能采集到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而可以使學(xué)生的精力集中到控制實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件以及研究分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律上去。

所以在實(shí)驗(yàn)中常用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

(1)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定好，以免拉動(dòng)紙帶時(shí)晃動(dòng)，并要先輕輕試?yán)垘?，?yīng)無(wú)明顯的阻滯現(xiàn)象。

(2)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再放開(kāi)紙帶，使時(shí)間間隔更準(zhǔn)確。

(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是交流電源，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電壓是4—6V；電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電壓是220V。

(4)小車離滑輪端不能太近，否則會(huì)使紙帶上留下的計(jì)時(shí)點(diǎn)過(guò)少，給測(cè)量帶來(lái)不便，產(chǎn)生較大的誤差。

(5)使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)注意把紙帶正確穿好，墨粉紙位于紙帶上；使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)讓紙帶通過(guò)限位孔，壓在復(fù)寫紙下面，使復(fù)寫紙和墨粉紙轉(zhuǎn)動(dòng)更靈活。

(6)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作。每打完一條紙帶后，應(yīng)及時(shí)切斷電源。待裝好紙帶后，再次接通電源并實(shí)驗(yàn)。

除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器外，人們還用頻閃照相法來(lái)記錄物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移。頻閃照相法是一種利用照相技術(shù)，每隔一定時(shí)間曝光，從而形成時(shí)間間隔相同的影像的方法。與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相比，其頻閃燈的閃光頻率相當(dāng)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交變電源的頻率，而相同時(shí)間間隔出現(xiàn)的影像則相當(dāng)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)跡，因此同樣可以記錄時(shí)間信息和物體運(yùn)動(dòng)的位移信息。