2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)十五 用光電門(mén)傳感器測(cè)自由落體的加速度導(dǎo)學(xué)案實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)量自由落體的加速度。實(shí)驗(yàn)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(shè)擋光片的兩前沿距離為s，擋光片上下兩叉的寬度都為L(zhǎng)0（用卡尺精確測(cè)量），兩叉擋光時(shí)間分別為t1、t5。由于L0足夠小，故認(rèn)為兩叉通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度分別是v0、vt，本次實(shí)驗(yàn)L00.01m，s0.1m。亦可將透明有機(jī)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(shí)驗(yàn)器材朗威DISLab、計(jì)算機(jī)、鐵架臺(tái)、擋光片。實(shí)驗(yàn)裝置圖見(jiàn)圖15-3。圖15-3實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)過(guò)程與數(shù)據(jù)分析1 將光電門(mén)傳感器用轉(zhuǎn)接器固定在鐵架臺(tái)，保持其水平并接入數(shù)據(jù)采集器第一通道；2 打開(kāi)“計(jì)算表格”，選擇“自動(dòng)記錄”，點(diǎn)擊“開(kāi)始”；3 自光電門(mén)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(guò)光電門(mén)并擋光；4 點(diǎn)擊“結(jié)束”，增加變量“t5”，復(fù)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(dá)式“g=（0.01/ t5）2-(0.01/t1)2）/0.2”，得到第一行的計(jì)算結(jié)果即為自由落體加速度；6 重復(fù)步驟2-5，得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（圖15-4）。對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)地重力加速度實(shí)際值，可見(jiàn)相對(duì)誤差為23%。圖15-4 重力加速度測(cè)量結(jié)果