秒表的使用和讀數(shù)

文思翔

摘 要：秒表是高中物理實(shí)驗(yàn)課堂中的重要角色，高中生掌握秒表的使用和讀數(shù)方法是十分必要的。但是在實(shí)際的高中物理實(shí)驗(yàn)課堂中，學(xué)生對(duì)秒表的讀數(shù)存在不準(zhǔn)確現(xiàn)象，而出現(xiàn)這一情況的原因是多方面的。該文分別從機(jī)械秒表和電子秒表的角度，分析了秒表的使用方法和正確讀數(shù)技巧，以期為廣大高中學(xué)生提供參考。

關(guān)鍵詞：秒表 分類 使用 讀數(shù)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）07（c）-0082-02

Abstract： The stopwatch is a high school physics experiment an important role in the classroom， high school students to master the use of a stopwatch and reading method is necessary. But in the actual experiments high school physics class， the students do not exist accurate stopwatch readings of the phenomenon， which occurs because of this situation is multifaceted. This paper from the mechanical and electronic stopwatch stopwatch， this paper analyzes the use of a stopwatch and a correct reading skills， in order to provide reference for the majority of high school students.

Key Words： Stopwatch； Classification； Use； Reading

秒表通常分為機(jī)械秒表和電子秒表，機(jī)械秒表廣泛運(yùn)用于高中物理實(shí)驗(yàn)課堂，而電子秒表則常用于高中的體育課堂。高中學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握秒表的使用方法，并正確讀出秒表數(shù)值。但是就目前的實(shí)際情況看，很多高中生在使用秒表時(shí)不夠規(guī)范，在讀數(shù)中常出現(xiàn)誤差。另外，對(duì)于秒表的精確位數(shù)也存在不統(tǒng)一現(xiàn)象。對(duì)此，高中生應(yīng)當(dāng)掌握秒表的使用和讀數(shù)技巧，以便在物理課堂中測(cè)出精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)值。

1 機(jī)械秒表

1.1 機(jī)械秒表簡(jiǎn)介

機(jī)械秒表是高中物理實(shí)驗(yàn)課堂的主要時(shí)間測(cè)量工具，機(jī)械秒表的表盤中分布有一長(zhǎng)一短兩根指針和一大一小兩個(gè)表盤，其中短的指針對(duì)應(yīng)小的表盤，長(zhǎng)的指針對(duì)應(yīng)大的表盤。通常，秒表轉(zhuǎn)一圈所用的時(shí)間是30 s或者60 s，每一刻度值為0.2 s或者0.1 s，詳見圖1。其中，秒表上方的按鈕起著控制指針走動(dòng)和扭緊發(fā)條的作用[1]（圖1）。

1.2 機(jī)械秒表的使用和讀數(shù)

高中的物理實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量時(shí)間的工具通常是秒表。使用秒表的時(shí)候，首先應(yīng)該將指針的位置調(diào)至“0”刻度上，即將秒表歸零，然后將指針控制按鈕按下進(jìn)行計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)完畢后，再次按下指針控制按鈕，指針將會(huì)停留在相應(yīng)的位置，此時(shí)需要認(rèn)真觀察相應(yīng)位置的時(shí)間值，然后讀出來(lái)。以上便是機(jī)械秒表的使用方法。通常，機(jī)械秒表較長(zhǎng)的那根指針?biāo)淼臅r(shí)間單位為“秒”，較短那根指針?biāo)淼臅r(shí)間單位為“分”，在讀數(shù)時(shí)，要先讀小表盤中的指針刻度值，再讀大表盤中的指針刻度值。學(xué)生在使用秒表時(shí)一定要掌握正確的方法。如圖2所示，可以讀出此時(shí)秒表時(shí)間為99.8 s。

1.3 使用機(jī)械秒表的注意事項(xiàng)

秒表的使用有以下注意事項(xiàng)：首先，秒表在計(jì)時(shí)之前，學(xué)生應(yīng)當(dāng)將發(fā)條上好，既不能太緊，也不能太松，緊了容易弄壞發(fā)條，而松了則無(wú)法進(jìn)行計(jì)時(shí)。其次，學(xué)生在按指針控制按鈕或者歸零按鈕時(shí)，力氣不能太大，否則容易損壞零件，在對(duì)某動(dòng)作過(guò)程計(jì)時(shí)的時(shí)候，“動(dòng)作”即將開始時(shí)應(yīng)當(dāng)按下計(jì)時(shí)按鈕，“動(dòng)作”發(fā)生的一瞬間再次按一下計(jì)時(shí)按鈕，這樣才能保證計(jì)時(shí)的精確性。再次，如果按下歸零按鈕后，指針沒有在“0”刻度上，要記好此時(shí)的數(shù)值，指針在零點(diǎn)左邊時(shí)為負(fù)，在右邊時(shí)為正，實(shí)驗(yàn)的最終時(shí)間值應(yīng)當(dāng)由測(cè)量值減去此數(shù)值。最后，學(xué)生使用完秒表后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)放入盒子中，以免被碰撞，同時(shí)保持其指針的移動(dòng)，使發(fā)條放松。部分秒表的側(cè)面有一個(gè)制動(dòng)齒輪，通常將齒輪上滑，指針停止。將齒輪下滑，指針繼續(xù)移動(dòng)，這會(huì)方便測(cè)算累加的時(shí)間值[2]。

1.4 造成機(jī)械秒表讀數(shù)誤差的原因及解決辦法

造成機(jī)械秒表測(cè)量誤差有兩個(gè)因素：一是測(cè)量者的失誤或者在操作中因觀測(cè)角度問題所產(chǎn)生的誤差；二是測(cè)量?jī)x器本身的工藝不夠精準(zhǔn)，且測(cè)量環(huán)境也會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響?？梢钥闯?，秒表讀數(shù)的有些誤差是不可避免的，學(xué)生所要做的是將誤差控制在合理的范圍，而不是絕對(duì)地消除誤差。對(duì)此，學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握秒表的正確使用方法，并適時(shí)調(diào)整觀測(cè)角度，盡量站在最合適的角度進(jìn)行觀察，以免人為地造成誤差。另外，學(xué)生應(yīng)當(dāng)在教師的指導(dǎo)下積極探索，對(duì)現(xiàn)有的測(cè)量方法和測(cè)量工具進(jìn)行改進(jìn)，以減少誤差。

2 電子秒表

2.1 電子秒表簡(jiǎn)介

相比于機(jī)械秒表，電子秒表的功能更為全面，除了顯示分、秒，還會(huì)顯示星期、年、月、日。通常國(guó)產(chǎn)秒表用6位數(shù)字顯示時(shí)間，采用的是液晶顯示屏。電子秒表能夠連續(xù)累計(jì)59 min59.99 s的時(shí)間，單次計(jì)時(shí)可達(dá)100 s，平均誤差小于0.5 s，并且讀數(shù)方便、直觀，功能多樣。電子秒表一般配置三個(gè)按鈕，分別是秒表按鈕（START/STOP鍵）、功能轉(zhuǎn)換按鈕（MODE鍵）、調(diào)整按鈕（LAP/RESET鍵），可以顯示“時(shí)、分、秒”這三個(gè)基本計(jì)時(shí)狀態(tài)。電子秒表常用在高中體育課堂，通常由體育教師為學(xué)生進(jìn)行的體育運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，有時(shí)學(xué)生之間也互相進(jìn)行計(jì)時(shí)，因此，電子秒表的使用方法也是高中生需要掌握的。

2.2 電子秒表的使用和讀數(shù)

當(dāng)秒表用來(lái)測(cè)量單個(gè)時(shí)間狀態(tài)時(shí)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)首先按下秒表MODE鍵，然后繼續(xù)按下START/STOP鍵進(jìn)行計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)完畢后，再次按下START/STOP鍵，此時(shí)顯示屏上的數(shù)據(jù)就是需要的時(shí)間值，最后需要按下LAP/RESET鍵將秒表的時(shí)間調(diào)回“0”。

當(dāng)秒表用來(lái)測(cè)量多個(gè)時(shí)間時(shí)，即數(shù)個(gè)物體同時(shí)產(chǎn)生動(dòng)作，但是結(jié)束動(dòng)作的時(shí)間卻不一致的情況。比如在體育課上幾個(gè)同學(xué)進(jìn)行跑步比賽，其同時(shí)出發(fā)，但是不一定同時(shí)到達(dá)。某同學(xué)為他們計(jì)時(shí)，則應(yīng)當(dāng)在秒表功能的環(huán)境下，當(dāng)所有同學(xué)出發(fā)時(shí)按下START/STOP鍵，當(dāng)?shù)谝幻瑢W(xué)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)按下LAP/RESET鍵，第二名再按一次LAP/RESET鍵，以此類推，直到為最后一名同學(xué)計(jì)完時(shí)間為止。此時(shí)，秒表中便記下了所有同學(xué)的時(shí)間，按下RECALL鍵即可查看所有同學(xué)的時(shí)間。

3 結(jié)語(yǔ)

秒表在高中物理課堂和體育課堂扮演著重要角色，學(xué)生應(yīng)當(dāng)重視并掌握秒表的正確使用和讀數(shù)技巧?，F(xiàn)今學(xué)生在使用秒表計(jì)時(shí)中，最大的問題是容易產(chǎn)生誤差。這就需要學(xué)生明確誤差產(chǎn)生的原因，若是自己操作的原因，就及時(shí)修正；若是觀測(cè)角度的問題，需及時(shí)調(diào)整?？傊瑢W(xué)生在用秒表讀數(shù)時(shí)要將誤差控制在合理的范圍內(nèi)。

參考文獻(xiàn)

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[3] 潘思嶂.秒表的讀數(shù)[J].物理通報(bào)，1994（1）：29-30.