計時器是利用特定的原理來測量時間的裝置。計時器操作界面簡便易用，提供了基本的計時控制功能，包括：開始計時、停止計時、繼續(xù)計時、調(diào)整計時。最小計時單位0.01秒，最長計時9999小時59分59秒，2點預置輸出，啟動、復位、停止三點開入控制?，F(xiàn)代計時器的種類包括電磁打點計時器、電火花計時器、堅持計時器、停車計時器、反應計時器、放大計時器以及windows計時器等等。

電火花計時器與電磁打點計時器的比較

這兩種計時器的共同特點是在紙帶上記錄運動物體的“時空”分部信息，計時基準都是0.02秒，因而有相同的數(shù)據(jù)采集方法和數(shù)據(jù)整理分析方法，并可與斜面小車及軌道小車等配...[查看全部]

遠古的人類通過對日月星辰和一年四季變化的觀察，逐漸產(chǎn)生了時間的概念。對時間概念的認識和探究伴隨了整個人類的發(fā)展歷史。時間同長度一樣，也是客觀存在的一種量，然而時間是看不見、摸不著的。隨著人類社會科技水平的提高，人們所掌握的計時方法也在不斷改進。

一、光影計時

就時間的很多屬性而言，人類最先掌握的就是計算時間的方法。既然時間是一種持續(xù)、有序的運動過程，那么，我們就可以用測量物體的運動變化過程來代表測量時間的標準。而這樣的標準運動過程，要求盡量均勻和持續(xù)不斷。例如均勻滴下的水滴、緩慢燃燒的香、原子的振蕩等等，都可以用計量時間的標準運動。

測量物體日影在一天當中的變化，是最早為人們所掌握的計時方法。作為地球自轉的反映，太陽日復一日的東升西落，由此產(chǎn)生了地球上物體的影子的移動。早期人類通過觀察這個自然現(xiàn)象產(chǎn)生了時間觀念，并逐漸學會了計算時間。物體日影的變化移動過程在這里被人們用作計量時間的標準運動。簡單的說，即通過觀察物體影子長短或者移動過程來計算時間，這就是光影計時原理。這一原理相對簡單，計量工具也不復雜，所以最先被人類掌握。

根據(jù)這一原理設計出的計時工具一般通稱為太陽鐘，具體包括圭表和日晷等計時工具。

圭表由“圭”和“表”兩個部件組成，直立于平地上測日影的標桿和石柱，叫做“表”；正南正北方向平放的測定表影長度的刻板，叫做“圭”。通過“表”在“圭”上投影的長短來確定時間。在成書于周代的古代典籍《周禮》中就有關于使用土圭的記載，可見圭表的歷史相當久遠。

日晷也是通過觀測日影計時的儀器，通常由銅制的指針和石制的圓盤組成。銅制的指針叫“晷針”，垂直地穿過圓盤中心，起著圭表中立竿的作用，因此，晷針又叫“表”。石制的圓盤叫做“晷面”，安放在石臺上，呈南高北低，使晷面平行于赤道面，這樣，晷針的上端正好指向北天極，下端正好指向南天極。在晷面的正反兩面刻劃出12個大格，每個大格代表兩個小時。當太陽光照在日晷

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在實驗中，我們可以用秒表和刻度尺來分別測量物體運動的時間和位移。但當物體運動速度過大時，測量誤差就較大。這時我們可使用打點計時器來減小實驗誤差。

打點計時器是一種測量時間的工具，如果運動物體帶動的紙帶通過打點計時器，在紙帶上打下的點就記錄了物體運動的時間，紙帶上的點也相應地表示出了運動物體在不同時刻的位置，研究紙帶上的各點間的間隔，就可分析物體的運動狀況。

電火花打點計時器和電磁打點計時器是我們常見的兩種打點計時器，下面就幾個方面作簡單介紹。

1、打點計時器工作原理電火花打點計時器的工作原理：

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

電磁打點計時器的工作原理：

當給電磁打點計時器的線圈通電后，線圈產(chǎn)生磁場，線圈中的振片被磁化，振片在永久磁鐵磁場的作用下向上或向下運動，而且在交流電的每個周期完成一次振動，在一個周期內(nèi)打點一次，即每兩個點間的時間間隔等于交流電的周期。當電源頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點。

2、打點計時器性能分析

這兩種計時器的共同點是在紙帶上記錄運動物體的“時一空”分布信息，計時基準都是取自家用電的周期，在我國每兩個點之間的時間間隔為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。

(1)測量誤差方面

電磁打點計時器工作時，它的打點針對運動中的紙帶產(chǎn)生沖擊和摩擦，干擾了紙帶的運動，也影響了振針的運動，故實驗誤差較大。而電火花計時器采用高壓脈沖放電，放電針與紙帶不接觸，不干擾紙帶的運動，故誤差很小。

(2)操作性能方面

使用電磁打

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自閉癥學生存在視覺發(fā)展方面的優(yōu)勢，教師可以利用計時器來提高學生的安坐能力，提升學生的等待能力，增強學生的時間意識和訓練學生的注意力。教師在運用計時器的過程中要注意選擇學生喜歡的計時器，明確使用計時器的目的，循序漸進地使用計時器，同時調(diào)動家長的積極性，才能充分發(fā)揮計時器的作用，促進自閉癥學生更好地發(fā)展。

一、自閉癥與計時器

自閉癥學生對視覺信息的處理要優(yōu)于聽覺信息和語言信息，他們在視覺訊息處理方面存在優(yōu)勢。自閉癥學生喜歡看圖片、圖像和實物等，他們往往通過視覺圖像了解外界事物，學習做事情的方法，明白一些他們通過語言無法理解的事情。

由于自身發(fā)展的障礙，自閉癥學生在課堂教學中會出現(xiàn)一些常見的問題：無法安靜地坐在自己的座位上，喜歡尖叫或到處走動；沒有耐心等待輪流，遇到自己喜歡的事物，會爭搶或者哭鬧；注意力容易轉移，很難專注教學內(nèi)容；沒有時間概念，教師規(guī)定的時間要完成的事情，往往因為不理解規(guī)定的時間是多久，而不能及時完成，有時還會因為不愿意結束任務而出現(xiàn)情緒問題……

在平時的工作中，研究者發(fā)現(xiàn)：自閉癥學生喜歡不同形狀的計時器，他們喜歡盯著計時器的秒針、分針和時針專注地觀看，喜歡聽計時器在規(guī)定的時間到時所發(fā)出的不同聲音；有些學生特別喜歡沙漏計時器，他們喜歡看著沙漏慢慢地漏，直到沙子全部漏下。所以，研究者嘗試利用自閉癥學生的視覺優(yōu)勢，將計時器運用到教學中來處理學生的行為問題，訓練學生良好的常規(guī)，提高課堂教學效果。

二、計時器在自閉癥教學中的應用(一)運用計時器提高學生的安坐能力

對于一些興奮型的自閉癥學生，很難讓他們安靜地坐在座位上，特別是坐一節(jié)課，對于他們來說是一件非常困難的事情。教師可以利用計時器來訓練他們的安坐意識，提高他們的安坐能力。教師利用學生喜歡的計時器類型，在課前五分鐘訓練學生的安坐能力。一開始，教師先把計時器設置成倒計時十秒，然后輔助學生把手放在背后坐好。學生看著自己喜歡的計時器秒針

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這兩種計時器的共同特點是在紙帶上記錄運動物體的“時空”分部信息，計時基準都是0.02秒，因而有相同的數(shù)據(jù)采集方法和數(shù)據(jù)整理分析方法，并可與斜面小車及軌道小車等配套使用，但可靠性，準確性以及課時利用率等方面，則有很大差別。

電火花計時器利用高壓脈沖火花放電的干擾當電火花計時器成功地克服了電磁打點計時器的缺點。

一、運動與計時器互相干擾

電磁打點計時器的振針對運動中的紙帶產(chǎn)生沖擊和摩擦，干擾了紙帶的運動，這在自由落體實驗中尤為顯著。放點針與紙帶沒有接觸，因而不會干擾紙帶運動。

電磁打點計時器的計時周期會受到運動紙帶紙帶靜止時若電磁打點計時器調(diào)節(jié)適當，打點的等時性得到保證。但是，當紙帶運動時，受到打點針沖擊作用的紙帶對振子也生生反作用，從而影響到打點時相位產(chǎn)生顯著漂移。

二、操作性能的改善1.減少調(diào)節(jié)，提高工作的可靠性時性。

使用電磁打點計時器時，對打點相位的調(diào)節(jié)，常常是師生難以掌握的技術難點；即使耗費大量的時間和精力調(diào)節(jié)，也常常難以調(diào)好，從而降低了工作的可靠性，減低了實驗的置信度和課時利用率。

使用電火花計時器時由于不需要上述調(diào)節(jié)，學生一般可在3-5秒內(nèi)便能采集到實驗數(shù)據(jù)，從而可使學生的精力集中到控制實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，以及研究分析運動規(guī)律上去。

2.安全性能的突破

電磁打點計時器在使用中是沒有安全問題的。電火花打點計時器長期不能在教學中使用的關鍵問題之一就是安全問題?？涩F(xiàn)在我們采用了一種與電場描繪及傳真記錄相類似的微電流轉印方法，其電壓雖然高達3萬伏，但電流控制在200微安以下，從而解決了使用電火花計時器的安全問題。

三、實驗成本

電磁打點計時器是一種低成本教學儀器，它的價格和實驗消耗比較低。而電火花計時器在上世紀八十年代初，與電磁打點計時器之間的價格比在10：1以上，耗材比在50：1以上經(jīng)過長期研究改進，我們終于在充放電上都利用市電的相位信息，使電路大為簡化使兩種產(chǎn)品的價格比低于2：1。由于電火

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