




kok电子竞技权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
kok电子竞技:文档简介
专业:应用物理题目:多普勒效应实验目的(1)了解多普勒效应原理,并研究相对运动的速度与接收到频率之间的关系。(2)利用多普勒效应,研究做变速运动的物体其运动速度随时间的变化关系,以及其机械能转化的规律。实验仪器ZKY-DPL-3多普勒效应综合实验仪,电子天平,钩码等。ZKY-DPL-3多普勒效应综合实验仪由导轨、滑车、水平超声发射器、超声接收器组件&红外发射组件(已固定在小车上)、红外接收器、光电探头、滑车驱动电机控制器以及滑车牵引绳组成,如图所示。工作时,水平超声发射器可以发出频率为40kHz左右的超声波,该超声波通过滑车上的超声接收组件接收,并将超声信号调制成红外信号并通过红外发射组件发射,再由仪器另一端的红外接收器接收。滑车可以在驱动电机的作用下运动也可以在钩码的牵引下运动主要原理当波源和接收器之间有相对运动时,接收器接收到的波的频率与波源发出的频率不相同,当波源向观察者接近时观察者所接收到的频率将变高,反之接收的频率将变低。该理论适合所有形式的波,包括声波和电磁波。实验步骤1.超声的多普勒效应当滑车在驱动电机的作用下作变速运动并掠过光电探头时,小车上的两个遮光杆分别通过光电探头并形成遮光,仪器会测量两次遮光时间并自动使用这个时间计算小车的运行速度,与此同时仪器会记录下滑车通过超声接收组件时所接收到的超声频率。(1)按图3.8-5所示连接实验仪器,使滑车牵引绳绕过滑轮与滑车驱动电机后两端与滑车的前后端相连,并调整好滑车牵引绳的松紧;(2)打开实验仪控制箱,使用tu将室温tc值调到实际室温,按“确认”键后仪器将进行自动检测压电陶瓷换能器的工作频率f0(3)使用tu键修改测试总次数(选择范围5~10,因为有5种可变速度,一般选5次)(4)使用12V电源为滑车的超声接收组件&红外发射组件充电,并确认实验仪器控制箱上“失锁警告指示灯”处于“灭”的状态;(5)用滑车驱动电机控制器上的“变速”按钮选定一个滑车速率,并使滑车移动到驱动电机控制器附近,使车体后端的磁体距离控制器表面1~15mm之间,准备好后,按“确认”,再按电机控制器上的“启动”键,开始实验,仪器将自动记录小车通过光电门时的平均运动速度及与之对应的平均接收频率;(6)按电机控制器上的“变速”按钮,重新选择速度,重复步骤(5);(7)记录实验数据,绘制f-v关系曲线。2.用多普勒效应研究恒力作用下物体的运动规律(1)使用电子天平,分别称量钩码质量m1和滑车质量m0;(2)按图3.8-7所示连接实验仪器,使水平超声发射器、超声接收组件&红外发射组件以及红外接收器在一条直线上,并用细绳绕过滑轮后分别连接在钩码和滑车两端;(3)使用pq在液晶显示屏上,选中“变速运动测量实验”,并按“确认”键;(4)使用tu键修改测量点总数(选择范围8~150),选择采样步距,tu修改采样步距(选择范围10~100ms)(5)选中“开始测试”完成后,立即松开钩码,使滑车在钩码驱动作用下开始作变速直线运动;(6)测量完成后,记录显示屏上出现的测量数据,并填入表中。(7)改变砝码质量,重复步骤(1)~(6)。(8)将测得的观测频率f代入公式计算得到小车的运动速度v,式中的波速u0为声音在空气中的传播速度,可通过函数代入室温计算得到。使用Excel绘制v-t关系曲线,并对实验数据进行适当的分析数据和数据处理多普勒效应的验证与声速的测量测量数据次数123450.440.640.830.991.1240053400764009940117401331.27491.84992.42492.87493.2748根据多普勒效应因此,令数据拟合结果如下相关系数为0.99996,说明拟合结果很好,f与v确实呈线性关系根据该关系式,声速测量值为该温度下,声速理论值为百分差为比较用驻波法和行波法测声速的实验的百分差2.29%和1.48%,该声速测量值同样较为精确,因此可认为多普勒效应式成立,即滑车在钩码驱动作用下的运动规律测量滑车质量采样步距序号12345678910砝码质量00.050.100.150.200.250.300.350.400.4556.5400224002440028400304003640038400444004440046400510.170.190.220.240.290.310.360.360.380.4200.050.100.150.200.250.300.350.400.4592.2400364004440051400574006740071400754008540087400950.290.360.420.470.560.590.630.710.730.8000.050.100.150.200.250.300.350.400.45104.8400724007640082400864009640099401134011740125401310.600.640.690.720.810.830.960.991.061.1100.050.100.150.200.250.300.350.400.45116.7400664006840080400864009940099401134011940129401350.550.570.670.720.830.830.961.011.091.14(表中值通过多普勒定律计算得到)V-t关系拟合结果如下拟合得到的加速度分别为因此,运动规律分别为分析与讨论1.理论值与测量值之间偏差的分析相较于声速的测量,加速度的测量结果与理论值偏差较大四次实验加速度测量值与理论值及其百分差如下砝码质量测量加速度理论加速度差值百分差56.50.5640.8570.29334.2%92.21.1071.3260.21916.5%104.81.1841.4790.29519.9%116.71.3781.6200.24214.9%理论加速度均大于测量加速度,因为计算过程中未考虑阻力,包括空气阻力,滑车与滑轨间的摩擦力,滑轮与绳子间的摩擦力等,在此统称为理论加速度公式可修正为由此可粗略估计该,理论上空气阻力应随物体运动速度的增加而增加,且与速度平方呈正比,此实验中速度变化较。枇旧媳3植槐。2.关于采样点的选取滑车刚起步时受环境影响较大,导致前段采样点数据误差较大,应从中段开始选取采样点。结论1.通过该实验验证得到声波多普勒效应成立,且根据该效应测得时空气中的声速为,相较于驻波法和行波法测得的声速精确度更高。2.通过对运动规律的测量,得出质量为的滑车在质量为运动过程中v与t的关系为,其中f阻与滑车质量有关,约为0.1548N。
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
kok电子竞技:最新文档
- 仓库机械租赁合同范本
- 冻肉投放合同范本
- 加工制作合同范本门窗
- 产品推广居间合同范本
- 加盟合同范本奶茶
- 健身收购合同范本
- 出租黄色围挡合同范例
- 中国国家展览中心合同范例
- 住宅租赁房屋合同范例
- 2024年温州鹿城农商银行招聘笔试真题
- TCADERM 5015-2023 救护直升机院际患者转运规范
- 部编kok电子竞技-九kok电子竞技下册语文第一单元测试卷-含答案
- 疾病诊断相关分组概念
- 水库清淤工程可行性研究kok电子竞技
- Python深度学习实战-基于Pytorch全书电子讲义完整kok电子竞技ppt整套教学课件最全教学教程
- 2023年黑龙江建筑职业技术学院高职单招(语文)试题库含答案解析
- GB/T 13298-1991金属显微组织检验方法
- 十八项医疗核心制度考试题及答案
- 《地史学》第01章-绪论
- 《高级计量经济学》-上课讲义课件
- 常见眼底病基础知识课件
评论
0/150
提交评论