频闪截屏技术测量小球加速度实验报告.docVIP

测量斜面下滑小球的加速度 实验日期：2016年7月28日 小组成员：阳蒙强201527140048 李苗苗201527140018 孙晓洁201527140039 汪芝海201527140041 摘要： 本实验主要由小组成员合作完成运用频闪截频技术测量从斜面下滑的小钢珠的加速度。在测量过程中要用到Mr.captor软件、ACDsee软件和几何画板，Excel软件。 实验目的： 1、掌握运用频闪截频技术获取斜面下滑小球的图像； 2、会运用ACDsee软件处理图像； 3、会使用几何画板与Excel软件描绘小球运动轨迹，而求出加速度。 实验原理： 小球从斜面静止下滑是初速度为零的匀加速直线运动，其位移与时间的关系应满足：+v0t，运用频闪截频技术技术在相同时间间隔摄取小球从斜面滑下的图片，将所得图片汇集起来，会发现小球的运动轨迹随时间程抛物线状。记录下小球的运动轨迹，运用软件可显示其运动轨迹方程。从方程中即可探讨得出小球的加速度。 实验内容： 1、小组成员合作，搭建坡度合适的斜面，可使小球下滑不那么快，易于捕捉小球的运动图像； 2、将摄像头固定在一定高度，视野能垂直录摄位于下方的小球的运动，且视野要足够宽阔，可将小球的运动全程拍摄下来； 3、打开MrCaptor软件，拍摄小球在斜面下滑的运动； 4、选取小球下滑的照片，用ACDsee软件处理集合成一张图片； 5、运用几何画板将图片中小球的轨迹描点，建立坐标轴，得出点的坐标； 6、将所得点的坐标导入Excel软件，描绘出图像，得出图像公式； 7、由所得的公式分析得出小球下滑的加速度。 实验数据处理与结果分析： 1、拍摄小球下滑的轨迹并汇集整合成一张图片： 2、由几何画板描绘出小球的运动轨迹，并建立坐标轴标明小球的位置坐标： 3、将所得坐标导入Excel,对纵坐标进行修正： 在几何画板中导入图片，取实际相距30cm的两点L、K，可用测量工具测得图像的距离为12.99厘米，由此可知纵坐标要扩大2.31倍。 换算之后的位移时间数据： 时间00.10.20.30.40.50.60.70.80.9位移00.0036920.0133850.0286150.0512310.0849230.1209230.1624620.2240770.280154 修正过后所得图像如下： 由此可得小球的运动轨迹公式为：y = 0.3664x2 + 0.0195x + 0.0013 则加速度a=0.3664*2=0.7328m/s^2 补充：由上述实验结果可以看到所得的轨迹公式并非+v0t的形式，而还含有常数项。这是纵坐标上移造成，对加速度的测量无影响。 实验小结：用摄像头，MrCaptor软件、ACDsee软件和几何画板能够测量出小球的加速度。在中学物理教学测量加速度时，除了使用传感器外，可以采用这种办法，同时也能更好的探究匀变速直线运动的规律。