实验步骤

实验步骤

1.组装铁架台,并在杆上固定两红点,用刻度尺测量其距离。把钢球贴上红色标记,并用细绳系在铁架台上,自由悬挂。

2.使用手机、DV机等拍摄工具正对单摆装置进行视频录制,将钢球拉开一个很小的角度,让钢球在竖直平面内摆动。

3.将单摆运动视频导入到Tracker软件中,以细绳为y轴,水平方向为x轴建立坐标系。利用定标杆对两红点进行定标,输入实际距离,使用定标尺工具测量摆长L。

4.使用Tracker软件对钢球进行自动追踪,同时得到其振幅x和速度vx随时间t变化的图象,使用数据拟合工具对x-t图象进行正弦函数拟合,发现拟合结果很吻合。同时对比x-t和vx-t图象,观察x与vx的关系。

5.在数据工具中找出x-t图象的第一个波峰(波谷)到最后一个波峰(波谷)所用的时间Δt和相隔的周期数n,则可算出单摆周期T=Δt/n,利用单摆公式T=2π可测定重力加速度g。

6.将钢球替换成乒乓球,重复步骤1~4则可得到乒乓球振幅随时间变化的图象,可用于教师讲解阻尼振动。