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
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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vt2－v02＝2as，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L0＝0.01m，s＝0.1m。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）。對照實驗結果與實驗地重力加速度實際值，可見相對誤差為2~3%。 圖15-4 重力加速度測量結果
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