2019-2020年高考物理一輪復習 實驗十五 用光電門傳感器測自由落體的加速度導學案.doc

2019-2020年高考物理一輪復習 實驗十五 用光電門傳感器測自由落體的加速度導學案實驗目的測量自由落體的加速度。實驗原理由vt2v022as，得加速度a；把鐵皮加工成如圖15-1所示的擋光片，作為自由落體。設擋光片的兩前沿距離為s，擋光片上下兩叉的寬度都為L0（用卡尺精確測量），兩叉擋光時間分別為t1、t5。由于L0足夠小，故認為兩叉通過光電門的瞬時速度分別是v0、vt，本次實驗L00.01m，s0.1m。亦可將透明有機玻璃片按固定間隔涂黑制成圖15-2所示的擋光片。圖15-1工字型擋光片圖15-2擋光片實驗器材朗威DISLab、計算機、鐵架臺、擋光片。實驗裝置圖見圖15-3。圖15-3實驗裝置圖實驗過程與數(shù)據(jù)分析1 將光電門傳感器用轉(zhuǎn)接器固定在鐵架臺，保持其水平并接入數(shù)據(jù)采集器第一通道；2 打開“計算表格”，選擇“自動記錄”，點擊“開始”；3 自光電門傳感器上方釋放擋光片，使其垂直下落，并確保擋光片上下兩叉順利通過光電門并擋光；4 點擊“結(jié)束”，增加變量“t5”，復制t1中第二行的值并粘貼到變量“t5”的第一行；5 輸入自由表達式“g=（0.01/ t5）2-(0.01/t1)2）/0.2”，得到第一行的計算結(jié)果即為自由落體加速度；6 重復步驟2-5，得到一組實驗數(shù)據(jù)（圖15-4）。對照實驗結(jié)果與實驗地重力加速度實際值，可見相對誤差為23%。圖15-4 重力加速度測量結(jié)果