多普勒效应综合实验报告及数据处理图(4)

大学物理实验

k Vi fi Vi fi

Vi Vi22 （4）

由k计算声速u = f0/k，并与声速的理论值比较，声速理论值由u0 = 331(1＋t/273)1/2 (米/秒)计算，t表示室温。测量数据的记录是仪器自动进行的。在测量完成后，只需在出现的显示界面上，用 键选中“数据”， 键翻阅数据并记入表1中，然后按照上述公式计算出相关结果并填入表格。

实验二 研究匀变速直线运动，验证牛顿第二运动定律

质量为 M的接收器组件，与质量为m的砝码托及砝码悬挂于滑轮的两端，运动系统的总质量为 M＋m，所受合外力为 (M－m)g（滑轮转动惯量与摩擦力忽略不计）。

根据牛顿第二定律，系统的加速度应为：

a = g (M－m) /（M＋m） (5)

采样结束后会显示 V－t曲线，将显示的采样次数及对应速度记入表2中。由记录的t ，V数据求得V－t直线的斜率即为此次实验的加速度a。将表2得出的加速度a作纵轴，(M－m)/(M＋m)作横轴作图，若为线性关系，符合（5）式描述的规律，即验证了牛顿第二定律，且直线的斜率应为重力加速度。

一．仪器安装与测量准备

1．仪器安装如图4所示，

让电磁阀吸住自由落体接收器，

并让该接收器上充电部分和电

磁阀上的充电针接触良好。

2．用天平称量接收器组件

的质量M，砝码托及砝码质量，

每次取不同质量的砝码放于砝

码托上，记录每次实验对应的

m。

3．由于超声发生器和接收

器已经改变了，因此需要对超声

发生器的驱动频率重新调谐。

【注意事项】

① 须将“自由落体接收器保护

盒”套于发射器上，避免发射器

在非正常操作时受到冲击而损

坏；

② 安装时切不可挤压电磁阀上

的电缆；

③ 调谐时需将自由落体接收组

件用细绳拴住，置于超声发射器

和红外接收器得中间，如此兼顾图4 匀变速直线运动安装示意图

信号强度，便于调谐。