实验九 加速度的测量实验目的通过测量轨道小车的加速度,加深对加速度的理解。实验原理由定义得:加速度 a=(Vt-V0)/t。实验器材朗威 DISLab、计算机、DISLab 力学轨道及配套小车、挡光片等附件。实验装置图见图 9-1。实验过程与数据分析1.使用 DISLab 力学轨道附件中的“I”型支架将两只光电门传感器固定在力学轨道一侧,将光电门分别接入数据采集器的第一、二通道;2.将轨道的一端调高,小车上安装宽度为 0.020m 的“I”型挡光片,调整光电门的位置使小车及挡光片能够顺利通过并挡光;3.打开“计算表格”窗口,点击“变量”,启用“挡光片经过两个光电门的时间”功能,软件默认为 t12。定义挡光片的宽度为“d”,并输入默认数值 0.020;4.点击“开始”,令小车从轨道的高端下滑,使挡光片依次通过两光电门,则挡光片通过两只光电门传感器的时间 t1、t2和经过两光电门的时间 t12会记录在表格中;图 9-1 实验装置图15.使小车自轨道高端下滑,并注意每次起点均不相同,重复测量多次(注意操作中不要发生误挡光);6.在计算表格中分别输入代表“初速度 v0”、“末速度 vt”、“加速度 a”的自由表达式“v1= d /t 1”、“v2= d /t 2”、“a=(v2-v1)/t12”,经计算得出实验结果。点击“求平均”计算出多次实验的平均值(图 9-2)。本实验亦可采用气垫导轨进行实验装置图见图 9-3。实验过程与数据分析1.将两只光电门传感器分别接入数据采集器的第一、二通道,并将其固定在铁架台或气垫导轨上;2.将气垫导轨的一端调高,在滑块上安装“U”型挡光片;3.启动气垫导轨的气源,检测并调整光电门的高度,使挡光片顺利挡光;4.点击“光电门设置”,挡光片类型选择“U 型”;5.打开“计算表格”窗口,点击“变量”,启用“挡光片经过两个光电门的时间”功能,软件定义此时间为 t12。定义挡光片的宽度为“d”,并输入固定值 0.030;6.点击“开始”,令滑块从气轨的高端下滑,使挡光片依次通过两光电门,则挡光片通过两只光电门传感器的时间 t1、t2和经过两光电门的时间 t12会记录在表格中;图 9-2 加速度测量结果图 9-3 实验装置图27.使滑块自气轨高端下滑,并注意每次起点均不相同,重复测量多次(注意操作中不要发生误挡光);8.在计算表格中分别输入代表“初速度 v0”、“末速度 vt”、“加速度 a”的自由表达式“v1= d /t 1”、“v2= d /t 2”、“a=(v2-v1)/t12”,经计算得出实验结果(图 9-4)。图 9-4 加速度测量结果3