一維運動 斯頌平、張惠菁

目的     利用光電閘研究物體在無摩擦斜面上的運動，並由物體之加速度，計算出重力加速度。

原理 - 重力加速度

　 F=mgsin (1)q sinq=h/s (2) F=ma (3)from (1) (3) a=gsinq  (4)from (2) (4) g=a‧s/h                

at+ov=v

2at21+tov+ox=x

等加速度運動

△V=V-VO=at

實驗裝置

x(cm) t(sec) t1(sec) v1(cm/s) t2(sec) v2(cm/s) ΔV(cm/s) a(cm/s2)

15 0.90887 0.06511 17.7 0.02590 44.4 26.7 29.430 1.00273 0.06849 16.8 0.02357 48.8 32.0 31.945 1.25185 0.06231 18.5 0.02178 52.8 34.3 27.460 1.56979 0.06701 17.2 0.02081 55.3 38.1 24.375 2.00500 0.06741 17.1 0.01728 66.6 49.5 24.790 2.22002 0.06778 17.0 0.01630 70.6 53.6 24.1105 2.21924 0.06835 16.8 0.01733 66.4 49.5 22.3120 2.40205 0.06779 17.0 0.01598 72.0 55.0 22.9135 2.59122 0.06877 16.7 0.01407 81.7 65.0 25.1150 2.76175 0.06948 16.6 0.01265 90.9 74.4 26.9

加速度實驗數據

s=150cm, h=5.0cm

ΔV-t 圖△ V = 24.9tR² = 0.919

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

V

(cm

/s)

t(sec)

g=24×150/5.0 =7.5×102cm/s2

x = 17t2 + 5.5t + 4.1R² = 0.98

0

50

100

150

200

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

x(cm

)

t(sec)

x-t 圖

g=17×2×150/5.0 =1.0×103cm/s2

結論 : 我們利用光電閘量測

物體在無摩擦斜面上的運動。由 V-t 圖與 x-t 圖量測出重力加速度 g 分別為 7.5×102 ， 1.0×103 cm/s2 。誤差分別為 23%與 2% 。