测定空气阻力系数新方法.doc

测定空气阻力系数新方法报,自然科学版,长春工业大学学第第期卷,:,,,,::,,,,,,,年月,:,,:,::,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,:,:,,,,:,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,测定空气阻力系数新方法,,,,,,,,,,严九洲杨军张怀作彭飞谭万云,,,西南石油大学化学化工学院四川成都,,,,:,::西南石油大学理学院,四川成都,,,,,:,::中国海洋石油股份有限公司天津分公司,天津,,,,::,,,,,摘要以单摆阻尼振动时振幅衰减函数为依据借助于数码相机和得到振幅随时,,,,,,,,。间衰减的准确数据并由阻尼振动的相关运动规律得到空气阻力系数的大小,,,,,关键词阻尼振动空气阻力数码相机,,,,,,,,,,,,,,,,,,,文章编号中图分类号文献标志码,,:,,,:,,:,,:,:,:::,:,,,,,:,,,,))),,,,,,,,:,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,::,,,,:,,,:,:,,:,,:,,,,,,,:)),,,,,:,,,,,:,,,,,,),,,,,,,,,:,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,::,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,:,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,::,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,:,,,:,,,,:,,:,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,::,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,:,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,:,,:,,:,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,。使求得平均值依旧不能保证最后结果的准确性引言:,,,而在文献中虽然以单摆为模型来探求空气阻,,,力的影响但也仅仅只对周期的变化作了测量而,,,关于空气阻力系数的测定在文献中虽然,,完全没有考虑到振幅的变化情况也没有对振幅通过自由落体运动测定了多组数据求平均值的方,的数据大小做出测量暴露出了这种方案的局限,,,法求得了空气阻力系数的大小但是数据的可。,,性因此以单摆作阻尼振动为基础根据阻尼振。靠性和精确程度无法得到保证因为这种实验方),β动的振幅变化规律求出空气阻力系数,,,,:,案没有分析整个实验装置和方案的系统误差即,收稿日期,:,,:,:,)),,,基金项目西南石油大学科技实验基金资助项目,,,:,,:作者简介,严九洲,,,男,汉族,湖北潜江人,主要从事石油天然气加工方向研究,,联系人,,,,,),,,,,,,,,,:,,,,,,,:,,),,,,,,,,,,,,,,,张怀作男汉族四川成都人西南石油大学副教授硕士主要从事光学和电磁学领域研究,,:,),,,,,),,,,,,,,,,,:,,,,,,:,,,,,。,的大小那么相对误差为α,,,,,)π实验原理,,,,,,,α,α,,,,,原理,,,,,,,由于单摆作阻尼振动那么其振幅衰减规律用软件计算得到不同摆角,,,,,,,,,,,),β,满足通过测量多组振幅随时间的变,,,,:。实验相对误差大小见表,,化数据然后借助于数据处理软件非线性,,,,。拟合得到阻尼系数阻尼系数与空气阻力系表误差分析结果,,,,,,,,,,,,ββ,数关系为,,,,,,,,:,::,,,:,:,:,,,,,,,,,,:,:::,,,,:,,,,,,,β,,,,,,,:,:,:,,,,:,,,,,,,,,,,,,,:,:,:,,,:,:,,,:,,———。式中摆球的质量,,,,,,,,:,:,:,,,,,:,,,:,,,所以空气阻力系数,,,,,,,:,:,,,,,,,:,,:,,,,,,β由于单摆在运动过程中受到的阻力本身很,,,,,,小因此排除其它干扰因素减小实验误差就,通过表对比可以看出要保证相对误,。格外重要,,,超过那么但是如果必须小于:,:,,,?α,本实验主要从方面加以考虑,,。,那么振幅将太小而不便于测量因此选,?,