Исследование свободного падения

Панель управления параметрами

Подключение Arduino

Порт

Не подключено

Скорость порта

Устройство не подключено

Параметры эксперимента

Высота установки

H

, м

Частота измерений,

f

(Гц)

Время эксперимента,

T

(с)

Управление

Область визуализации

Графики результатов

Панель информации и результатов

Информация об эксперименте

Устройство: Arduino Uno
Датчик: HC-SR04
Количество измерений: 0
Текущее время: 0.00 с
Частота: —

Результаты расчётов

$g_{\text{эксп}}$: —
$g_{\text{теор}}$: 9.81 м/с²
$\Delta g$: —
$\delta$: —
$R^2$: —

Файлы данных

—

Обработка данных

Таблица измерений с рассчитанными координатой, скоростью и ускорением.

$t,\ \text{с}$	$d,\ \text{м}$	$s,\ \text{м}$	$v,\ \text{м/с}$	$a,\ \text{м/с}^2$

Результаты эксперимента

—

g_{\text{эксп}},\ \text{м/с}^2

9.81

g_{\text{теор}},\ \text{м/с}^2

—

\Delta g,\ \text{м/с}^2

—

\delta,\ \%

—

Используемые формулы

Основные величины

Координата объекта

s_i = H - d_i

Теоретическая модель

s_{\text{теор}} = \frac{1}{2}\, g_{\text{теор}}\, t^2

Численное дифференцирование

Скорость

v_i = \frac{s_{i+1} - s_i}{t_{i+1} - t_i}

Ускорение

a_i = \frac{v_{i+1} - v_i}{t_{i+1} - t_i}

Результаты и погрешности

Экспериментальное g

g_{\text{эксп}} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n} a_i \quad (5 \leq a_i \leq 15\ \text{м/с}^2)

Абсолютная погрешность

\Delta g = \left| g_{\text{теор}} - g_{\text{эксп}} \right|

Относительная погрешность

\delta = \frac{\Delta g}{g_{\text{теор}}} \cdot 100\%

Коэффициент детерминации

R^2 = 1 - \frac{SS_{\text{res}}}{SS_{\text{tot}}}

SS_{\text{res}} = \sum_{i=1}^{n}\left(s_{\text{эксп},i} - s_{\text{теор},i}\right)^2

SS_{\text{tot}} = \sum_{i=1}^{n}\left(s_{\text{эксп},i} - \bar{s}_{\text{эксп}}\right)^2

Настройки

Табличное значение

g_{\text{теор}}

, м/с²

Мин.

a

для расчёта g, м/с²

Макс.

a

для расчёта g, м/с²

Для подключения Arduino используйте браузер Chrome или Edge по HTTPS. Web Serial API позволяет подключиться к USB-порту напрямую из браузера.