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位移傳感器在加速度測量實驗中的應用

文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2013-12-03 18:16:00【

  [實驗目的]

  測定斜面上下滑物體的加速度,加深對加速度的理解。

  [實驗器材]

  DIS(位移傳感器、數據采集器、計算機等)、力學軌道、小車、支架等。

  [實驗裝置]

 

位移傳感器在加速度測量實驗中的應用



  [實驗原理]

  用位移傳感器結合計算機獲得v-t圖,通過圖像求加速度。在v-t圖像上取相距較遠的兩點A(t1,v1)與B(t2,v2),求出它們所在直線的斜率,即可求得加速度:

  [實驗步驟]

  1.將位移傳感器的發射器固定到小車上,接收器固定在力學軌道的頂端(木板傾斜,使小車下滑作勻加速直線運動)。調整接收器、發射器的位置,使其基本正對。將接收器與數據采集器相連,數據采集器與計算機相連,構成DIS實驗系統。

  2.開啟數據采集器電源和位移傳感器發射器的電源,點擊教材專用軟件主界面上的實驗條目“測量運動物體的加速度”,屏上將出現“v-t”坐標。

  3.將小車放到軌道高端,點擊“開始記錄",令其滑下。數據采集完成,點擊“停止記錄”,獲得速度-時間圖像,從點的走向可以大致看出小車速度隨時間變化的規律。

  4.拖動滾動條,將對應小車運動狀態的v-t圖線置于顯示區域中間,點擊“擬合”,得出速度隨時間變化的曲線。

  5.點擊“選擇區域”按鈕,確定“開始點”和“結束點”,即可獲得該段v-t圖線對應的加速度值。

  多次測量得出a的平均值。

  實驗結論:

  [注意事項]:

 

位移傳感器在加速度測量實驗中的應用



  1.調節軌道傾角,重復實驗。直至屏上顯示的v-t圖像是一段傾斜直線時,再進入數據分析。

  2.應多次測量得出a的平均值。

  [形成性練習]

  1.圖中是DIS實驗得出的從斜面下滑的一輛小車的v-t圖像,由圖可知,小車在AB段的運動可看作_____運動,小車開始運動的時刻是________s,小車在AB段的加速度是__________m/s2,小車在AB段的位移是__________m。

  2.在“測定斜面上下滑物體的加速度”的實驗中,我們用傳感器結合計算機獲得圖,通過圖像求物體運動的加速度。在圖像上取相距較遠的兩點A(t1,v1)與B(t2,v2),求出它們所在直線的,即可求得加速度a=。實驗發現,勻變速直線運動物體的v-t圖像是,即反映了速度隨時間的規律。

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