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位移传感器在加速度测量实验中的应用

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2013-12-03 18:16:00【

  [实验目的]

  测定斜面上下滑物体的加速度,加深对加速度的理解。

  [实验器材]

  DIS(位移传感器、数据采集器、计算机等)、力学轨道、小车、支架等。

  [实验装置]

 

位移传感器在加速度测量实验中的应用



  [实验原理]

  用位移传感器结合计算机获得v-t图,通过图像求加速度。在v-t图像上取相距较远的两点A(t1,v1)与B(t2,v2),求出它们所在直线的斜率,即可求得加速度:

  [实验步骤]

  1.将位移传感器的发射器固定到小车上,接收器固定在力学轨道的顶端(木板倾斜,使小车下滑作匀加速直线运动)。调整接收器、发射器的位置,使其基本正对。将接收器与数据采集器相连,数据采集器与计算机相连,构成DIS实验系统。

  2.开启数据采集器电源和位移传感器发射器的电源,点击教材专用软件主界面上的实验条目“测量运动物体的加速度”,屏上将出现“v-t”坐标。

  3.将小车放到轨道高端,点击“开始记录",令其滑下。数据采集完成,点击“停止记录”,获得速度-时间图像,从点的走向可以大致看出小车速度随时间变化的规律。

  4.拖动滚动条,将对应小车运动状态的v-t图线置于显示区域中间,点击“拟合”,得出速度随时间变化的曲线。

  5.点击“选择区域”按钮,确定“开始点”和“结束点”,即可获得该段v-t图线对应的加速度值。

  多次测量得出a的平均值。

  实验结论:

  [注意事项]:

 

位移传感器在加速度测量实验中的应用



  1.调节轨道倾角,重复实验。直至屏上显示的v-t图像是一段倾斜直线时,再进入数据分析。

  2.应多次测量得出a的平均值。

  [形成性练习]

  1.图中是DIS实验得出的从斜面下滑的一辆小车的v-t图像,由图可知,小车在AB段的运动可看作_____运动,小车开始运动的时刻是________s,小车在AB段的加速度是__________m/s2,小车在AB段的位移是__________m。

  2.在“测定斜面上下滑物体的加速度”的实验中,我们用传感器结合计算机获得图,通过图像求物体运动的加速度。在图像上取相距较远的两点A(t1,v1)与B(t2,v2),求出它们所在直线的,即可求得加速度a=。实验发现,匀变速直线运动物体的v-t图像是,即反映了速度随时间的规律。