DIS通用實驗十四用位移傳感器研究自由落體運動_第1頁
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文檔簡介

1、 /3實驗十四用位移傳感器研究自由落體運動實驗?zāi)康难芯孔杂陕潴w的運動規(guī)律。實驗原理用位移傳感器發(fā)射器作為自由落體，位移傳感器接收器固定在鐵架臺上，當(dāng)傳感器發(fā)射模塊下落時，描繪記錄下自由落體的“s-t圖線。借助軟件功能分析自由落體的規(guī)律。實驗器材朗威DISLab、計算機(jī)、鐵架臺、減震回收裝置（墊有海棉或絨布的紙簍）等。實驗裝置圖見圖14-1（固定在鐵架臺上的是位移接收模塊，下方手持的是位移發(fā)射模塊）。圖14-1實驗裝置圖實驗過程與數(shù)據(jù)分析將位移傳感器接收器垂直向下固定在鐵架臺上，接入數(shù)據(jù)采集器第一通道;打開“組合圖線”窗口，點擊“添加”，選取“時間-位移”；將鐵架臺置于實驗桌邊緣，使位移傳感器接

2、收器與地面的減震回收裝置正對，以確保發(fā)射模塊自由下落后可落入其中；4打開發(fā)射模塊的電源，使其與接收模塊正對，釋放發(fā)射模塊，使其自由下落，獲得s-t圖線（圖14-2）；圖14-2自由落體的s-t圖因下落時間極為短暫，故s-t圖線近乎垂直。利用軟件的自由坐標(biāo)”功能，圖14-2中的圖線已經(jīng)過了適當(dāng)拉伸（橫軸），以便于觀察和分析；在s-t圖線上選擇有效區(qū)段”（圖14-3）,對所選區(qū)段進(jìn)行二次多項式擬合”，發(fā)現(xiàn)擬合圖線與實測圖線完全重合（圖14-4），說明位移s與運動時間t為二次方關(guān)系；對擬合圖線進(jìn)行求導(dǎo)，導(dǎo)數(shù)曲線為一條直線（圖14-5），即速度與時間的關(guān)系為線性關(guān)系；對“求導(dǎo)曲線”進(jìn)行線性擬合（圖14-6）。由擬合圖線的直線方程:y=（982.9129x）+（-8848.2236），得出該擬合圖線的斜率為982.9（cm/s2），即9.829（m/s2），其物理意義為速度的變化率，也就是重力加速度；圖14-3選擇有效區(qū)段圖14-4二次多項式擬合圖14-5求導(dǎo)圖14-6顯示線性擬合方程將實驗結(jié)果與當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎担▽嶒灥?/p>

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