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v t 2－v 02＝2as ，得加速度v t 2－v 02a ＝ ； 2s
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L 0（用卡尺精确测量），两叉挡光时间分别为t 1、t 5。由于L 0足够
L L 小，故认为两叉通过光电门的瞬时速度分别是v 0＝、v t ＝，本次实验L 0＝0.01m ，s ＝t 1t 5
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。 图15-1工字型挡光片
图15-2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15-3实验装置图
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“t 5”，复制t 1中第二行的值并粘贴到变量“t 5”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
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v t 2－v 02＝2as ，得加速度v t 2－v 02a ＝ ； 2s
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L 0（用卡尺精确测量），两叉挡光时间分别为t 1、t 5。由于L 0足够
L L 小，故认为两叉通过光电门的瞬时速度分别是v 0＝、v t ＝，本次实验L 0＝0.01m ，s ＝t 1t 5
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。 图15-1工字型挡光片
图15-2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15-3实验装置图
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“t 5”，复制t 1中第二行的值并粘贴到变量“t 5”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