《上海市2020高考物理一輪復習 實驗十四 用位移傳感器研究自由落體運動導學案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《上海市2020高考物理一輪復習 實驗十四 用位移傳感器研究自由落體運動導學案（3頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、此資料由網(wǎng)絡收集而來，如有侵權請告知上傳者立即刪除。資料共分享，我們負責傳遞知識。 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 1． 將位移傳感器接收器垂

2、直向下固定在鐵架臺上，接入數(shù)據(jù)采集器第一通道； 2． 打開“組合圖線”窗口，點擊“添加”，選取“時間-位移”； 3． 將鐵架臺置于實驗桌邊緣，使位移傳感器接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 5． 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； 6． 在“s-t”圖線上選擇“有效區(qū)段”（圖14-3），對所選區(qū)段進行“

3、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為二次方關系； 7． 對擬合圖線進行“求導”，導數(shù)曲線為一條直線（圖14-5），即速度與時間的關系為線性關系； 8． 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 9． 將實驗結果與當?shù)刂亓铀俣戎担▽嶒灥貫闈鲜校┻M行對比。 討論 在研究自由落體運動實驗中使用位移傳感器給了我們什么啟發(fā)？