介紹 該實驗演示了DrDAQ如何用于研究高度如何影響自由落體的速度。這個實驗非常簡單,使用PicoScope可以快速收集數據。 該實驗旨在識別和證明現有的速度和距離理論。


所需設備 ?安裝了PicoScope的PC ?一個 基于PC DrDAQ數據記錄儀 ?一個Bench計時器燈門 ?用于固定光閘的支架或夾具。 ?合適的引線和連接器。


實驗設置 我們的想法是通過光閘放下已知長度的卡,并根據PicoScope中收集的波形計算速度。


卡需要是黑色的,以便由于光束干凈地中斷,PicoScope中記錄的信號很清晰。還需要將兩塊Blu-Tack固定到卡上以給它一些鎮流器以使卡直線下降。

Lascells光閘的輸出直接饋入DrDAQ的電壓輸入和接地,從PicoScope中可以立即看到光閘如何阻擋電壓電平。


進行實驗 PicoScope設置為觸發來自光閘的電壓變化,1000 mV。添加預觸發以更詳細地顯示卡對光門的影響。


理論 卡通過光門時的速度可以通過將距離除以時間來計算。距離是常數,即卡長度不會改變,但是它通過光門的速度將取決于高度。使用以下等式:

長度是一個常數(10厘米),時間會有所不同,這取決于卡通過光閘的時間。


結果

如果將其繪制在圖表上,則可以非常清楚的看到關系:


討論結果 該實驗清楚地顯示了加速度和高度下降之間的關系。它還表明,當卡通過光門時,卡越高,最終速度越大。從圖中可以預測卡可能從圖的曲線下降到的最大速度。

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