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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目的研究自由落體的運動規(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、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”功能，圖14-2中的圖線已經(jīng)過了適當拉伸（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；對擬合圖線進行求導，導數(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“求導曲線”進行線性擬合（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求導圖14-6顯示線性擬合方程將實驗結(jié)果與當?shù)刂亓铀俣戎担▽嶒灥?/p>

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