气垫导轨阻尼常数的测量模板.doc

气垫导轨阻尼常数的测量气垫导轨阻尼常数的测量实验报告实验目的掌握气垫导轨阻尼常数的测量方法,测量气垫导轨的阻尼常数;学习消除系统误差的试验方法;通过实验过程及结果分析影响阻尼常数的因数,掌握阻尼常数的物理意义。实验仪器气垫导轨、滑块2个、挡光片、光电门一对、数字毫秒计数器、垫块、物理天平、、含倾角误差如图3,质量为m的滑块在倾角为的气垫导轨上滑动。由气体的摩擦理论可知,滑块会受到空气对它的阻力,当速度不太大时,该力正比于速度v,即。滑块的受力示意图如图所示,据牛顿第二定律有(1)设滑块经过k1和k2时的速度分别为v1和v2,经历的时间为t1,k1、(2)即:(=)(3)图12、不含倾角误差为了消除b中的倾角,可再增加一个同样的方程,即让滑块在从k2返回到k1,对应的速度分别为v3和v4,经过时间t2返回过程受力图如图2f=bvv图2同样由牛顿二定律有:(4)由始末条件可解得:(5)由(2)式和(5)式可得:(6)实验步骤1、打开电源,用抹布擦净气垫导轨,并连接好光电门与数字毫秒计数器;2、调节水平。将一滑块在导轨上由静止释放,若滑块任静止,则导轨水平,否则则要调节调平螺母,使其水平;3、调平后,选择一厚为h的垫块将导轨一端垫起,将两光电门固定在导轨上相距为s处,并选择数字毫秒计数器的记速功能;4、将质量为m1的滑块从k1上方的某一位置释放,记下滑块次经过个光电门的速度v1、v2、v3、v4;5、将数字毫秒计数器选择为计时功能,将质量为m1的滑块从4中的同一高度释放,使其下滑在反弹回来,并记下计时器的读数t1、t2:;6、换另一质量为m2的滑块,重复步骤4、5;7、用游标卡尺测出点快的高度h,用物理天平测两滑块的质量m1和m2。实验数据记录及处理V(cm/s)V(cm/s)t1(ms)V3(cm/s)V4(cm/s)t2(ms):m=h=l=114cms=50cm代入公式(3)和(6)得:滑块二:m=h=l=114cms=50cmV1(cm/s)V2(cm/s)t1(ms)V3(cm/s)V4(cm/s)t2(ms)第1