实验十五 用光电门传感器测自由落体的加速度实验目的测量自由落体的加速度。实验原理由 vt2－v02＝2as，得加速度 a＝；把铁皮加工成如图 15-1 所示的挡光片，作为自由落体。设挡光片的两前沿距离为 s，挡光片上下两叉的宽度都为 L0（用卡尺精确测量），两叉挡光时间分别为 t1、t5。由于 L0足够小，故认为两叉通过光电门的瞬时速度分别是 v0＝、vt＝，本次实验 L0＝0.01m，s＝0.1m。亦可将透明有机玻璃片按固定间隔涂黑制成图 15-2 所示的挡光片。实验器材朗威 DISLab、计算机、铁架台、挡光片。实验装置图见图 15-3。图 15-1 工字型挡光片图 15-2 挡光片图 15-3 实验装置图1实验过程与数据分析1．将光电门传感器用转接器固定在铁架台，保持其水平并接入数据采集器第一通道；2．打开“计算表格”，选择“自动记录”，点击“开始”；3．自光电门传感器上方释放挡光片，使其垂直下落，并确保挡光片上下两叉顺利通过光电门并挡光；4．点击“结束”，增加变量“t5”，复制 t1中第二行的值并粘贴到变量“t5”的第一行；5．输入自由表达式“g=（（0.01/ t5）^2-(0.01/t1)^2）/0.2”，得到第一行的计算结果即为自由落体加速度；6．重复步骤 2-5，得到一组实验数据（图 15-4）。对照实验结果与实验地重力加速度实际值，可见相对误差为 2~3%。图 15-4 重力加速度测量结果2
