利用气垫导轨验证牛顿第二定律.doc

羁利用气垫导轨验证牛顿第二定律虿----医学院43210309林敏蒅【摘要】:气垫导轨是为研究无摩擦现象而设计的力学实验设备,在导轨表面分布着许多小孔,压缩空气从这些小孔中喷出,,即气垫,由于气垫的形成,滑块被托起,使滑块在气垫上作近似无摩擦的运动。利用气垫导轨,再配以光电计时系统和其他辅助部件,可以对做直线运动的物体(即滑块)进行许多研究,如测定速度、加速度、验证牛顿第二定律,研究物体间的碰撞,研究简谐运动的规律等。膂【Abstract】:Usingthemattressguide,-linemovement(),wecandoalotofresearches,suchasmeasuringthevelocity,accelerationandprovingNewton',italsocanresearchobjectcollisions,【关键词】气垫导轨、通用计数器、测速的试验方法、牛顿第二定律、控制变量法、导轨调平薆薄实验回顾螀【实验目的】-613电脑式数字毫秒计的使用方法。。、质量和加速度之间的关系,通过测滑块加速度验证牛顿第二定律。艿袀蒅【实验原理】肅(一)-1所示,气垫导轨是一种摩擦力很小的实验装置,它利用从导轨表面小孔喷出的压缩空气,在滑块与导轨之间形成很薄的空气膜,将滑块从导轨面上托起,使滑块与导轨不直接接触,滑块在滑动时只受空气层间的内摩擦力和周围空气的微弱影响,这样就极大地减少了力学实验中难于克服的摩擦力的影响,滑块的运动可以近似看成无摩擦运动,使实验结果的精确度大为提高。蒇膃莂图4--613电脑式数字毫秒计芁在用气垫导轨验证牛顿第二定律实验中,我们采用MUJ-613电脑式数字毫秒计测量时间。利用它的测加速度程序,可以同时测量出滑块通过两个光电门的时间及滑块通过两个光电门之间的时间间隔。螁使用计数器时,首先将电源开关打开(后板面),连续按功能键。使得加速度功能旁的灯亮,气垫导轨通入压缩空气后,使装有两个挡光杆的滑块依次通过气垫导轨上的两个光电门计数器按下列顺序显示测量的时间:袇显示字符含义单位莅1通过第一个光电门的速度cm/s(亮)蚄××·××膁2通过第二个光电门的速度cm/s(亮)薇××·××莇1—2在第一和第二个光电门之间运动的加速度cm/s2(亮)螂××·××蚀若不是要求的单位亮则按转换键即可显示要求的单位。芈(二)验证牛顿第二定律实验原理膄验证性实验是在已知某一理论的条件下进行的。所谓验证是指实验结果与理论结果的完全一致,这种一致实际上是实验装置、方法在误差范围内的一致。由于实验条件和实验水平的限制,有时可以使实验结果与理论结果之差超出了实验误差的范围,因此验证性实验是属于难度很大的一类实验,要求具备较高的实验条件和实验水平。本实验