气垫导轨阻尼常数的测量样稿.doc

气垫导轨阻尼常数测量试验汇报
试验目标
掌握气垫导轨阻尼常数测量方法，测量气垫导轨阻尼常数；
学习消除系统误差试验方法;
经过试验过程及结果分析影响阻尼常数因数，掌握阻尼常数物理意义。
试验仪器
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、游标卡尺.
试验原理
1、含倾角误差
图3，质量为m滑块在倾角为气垫导轨上滑动。由气体摩擦理论可知，滑块会受到空气对它阻力，当速度不太大时，该力正比于速度v，即。滑块受力示意图图所表示，据牛顿第二定律有
（1）
设滑块经过k1和k2时速度分别为v1和v2，经历时间为t1，k1、k2之间距离为s. 由以上关系易得
（2）
即： （= ） （3）
图1
2、不含倾角误差
为了消除b中倾角，可再增加一个一样方程，即让滑块在从k2返回到k1，对应速度分别为v3和v4，经过时间t2返回过程受力图图2

f=bv v
图2
一样由牛顿二定律有： （4）
由始末条件 可解得： （5）
由（2）式和（5）式可得： （6）
试验步骤
1、打开电源，用抹布擦净气垫导轨，并连接好光电门和数字毫秒计数器；
2、调整水平。将一滑块在导轨上由静止释放，若滑块任静止，则导轨水平，不然则要调整调平螺母，使其水平；
3、调平后，选择一厚为h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记速功效；
4、将质量为m1滑块从k1上方某一位置释放，记下滑块次经过个光电门速度v1、v2、v3、v4；
5、将数字毫秒计数器选择为计时功效，将质量为m1滑块从4中同一高度释放，使其下滑在反弹回来，并记下计时器读数t1、t2:；
6、换另一质量为m2滑块，反复步骤4、5；
7、用游标卡尺测出点快高度h，用物理天平测两滑块质量m1和m2。
试验数据统计及处理
V（cm/s）
V（cm/s）
t1(ms)
V3（cm/s）
V4（cm/s）
t2(ms)
第1次






第2次






第3次






平均值






滑块一： m= h=