大家好,接下来我要为大家介绍一下物理学中测量时间的利器——停表。在实际应用中,停表又常常被称作秒表,这两者在功能上基本没有差别。不论是考试还是日常生活,填写停表或秒表都是完全可行的。
停表按照其工作原理的不同,主要分为电子停表和机械停表两大类。
电子秒表以其便捷性和实用性而备受欢迎,它不仅具备秒表计时功能,更可充当手表使用,能够显示时间、星期、月份以及日期。电子秒表如今已然成为体育老师教学中不可或缺的辅助工具。它的操作界面通常包含三个按钮,左边的用于“暂停/回零”操作,中间的进行“功能转换”,而右边的则负责“开始/停止”计时。
相较之下,机械停表的功能较为基础,主要用于秒表计时,但其读数过程相对繁琐。尽管如此,它在物理实验中仍是测量时间的基石。
有时学生会疑惑,为何不选择使用简单易用的电子设备,而要学习使用较为复杂的机械仪器呢?这似乎与现代科技发展的趋势背道而驰。
其实,这种想法是误解了学习的本质。就像我们在小学阶段学习基本的算术运算,即便有了电子计算器,这并不意味着我们可以忽视基础运算能力的培养。学习不仅仅是掌握新技能,更是能力的提升过程。即使生活中有更简便的工具可用,我们依然需要锻炼和提升自己。
电子仪器内部的构造和原理往往更加复杂。在中学阶段,我们首先学习机械类仪器的使用方法,而电子类仪器的深入学习则需在更高阶段进行。这种循序渐进的教学方式,有助于我们由浅入深地理解和掌握知识。
接下来我们将详细讲解机械停表的构造及读数方法。
如上图所示,机械停表的主要构造包括ABCD四个部分:
- A部分为启动/停止按钮。
- B部分为回零按钮。
- C部分为分针刻度盘(小表盘),用于读取半分钟和整分钟数。
- D部分为秒针刻度盘(大表盘),用于读取秒数。
根据秒针刻度盘的设计不同,机械停表主要分为两种类型。第一种的大表盘中每秒被分为若干小格,每小格代表一定的时间(如0.2秒或0.1秒)。通过观察分针和秒针在刻度盘上的位置,我们可以轻松地读取时间。
对于第二种机械停表,其大表盘的设计较为特殊。表盘被分为若干个大格和每个大格内的小格。读数时需注意分清哪些大格代表第一圈(0-30秒)的时间,哪些代表第二圈(31秒-60秒)的时间。同时观察分针和秒针的位置,按照相应的读数规则即可得出时间。
以图为例,当分针指针位于2和3之间且未过中间刻度线时,分针盘读数为2min;而秒针指在“6”的位置时,按照第一圈读数规则,秒针盘读数为6.0s。因此该停表显示的时间为2min6.0s。
同理,对于上图所示的停表时间读取也是如此。分清分针和秒针的位置,遵循相应的读数规则,即可得出准确的时间。