多普勒效应综合实验报告及数据处理图(5)

大学物理实验

④ 安装滑轮时，滑轮支杆不能遮住红外接收和自由落体组件之间信号传输。

二．测量步骤

1．在液晶显示屏上，用 ▼ 选中“变速运动测量实验”，并按“确认”；

2．利用 键修改测量点总数为8（选择范围8~150），▼ 选择采样步距，并修改为50 ms

（选择范围50~100ms），选中“开始测试”；

3．按“确认”后，磁铁释放，接收器组件拉动砝码作垂直方向的运动。测量完成后，显示屏上出现测量结果。

4．在结果显示界面中用 键选择“返回”，“确认”后重新回到测量设置界面。改变砝码质量，按以上程序进行新的测量。

【注意事项】

需保证自由落体组件内电池充满电后（即实验仪面板上的充电指示灯为绿色）开始测量。

三．数据记录与处理

采样结束后显示 V－t直线，用 键选择“数据”，将显示的采样次数及相应速度记入表2中，ti为采样次数与采样步距的乘积。由记录的t ，V数据求得V－t直线的斜率，

就是此次实验的加速度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。

接收器位置【注意事项】 ① 为避免电磁铁剩磁的影响，第1组数据不记；

② 接收器组件下落时，若其运动方向不是严格的在声源与接收

器的连线方向，则α1（为声源与接收器连线与接收器运动方向

之间的夹角，右图是其示意图）在运动过程中增加，此时公式（2）

不再严格成立，由（3）式计算的速度误差也随之增加。故在数

据处理时，可根据情况对最后2个采样点进行取舍。

表2 匀变速直线运动的测量

图5 运动过程中 α1角度变化示意图