气垫导轨测重力加速度.doc

海南热带海洋学院
学生综合性（设计性）实验报告
实验课程名称 气垫导轨测重力加速度
指导老师及职称 黄槐仁 高级实验师
姓名 郭义鹏 学号 14213018
专业 物理学 班级 14物理
开课学期 2016年9月 至 2016年月 学年 一 学期
上课时间 2016 年 9 月 16 日至 2016 年 12 月 23 日
实验方案
实验名称：气垫导轨测重力加速度
实验时间：
小组合作：是○ 否○
小组成员：郭义鹏，林昌遥，赵义深，周志凯，
林仁锦
1、实验目的：1．研究测重力加速度的方法；
2．测量本地区的重力加速度。
2、实验设备与材料：气垫导轨、秒表、滑块
3、实验内容及注意事项：
实验原理： 物体作直线运动时，如果在时间间隔内，通过的位移为，则物体在的时间间隔内的平均速度V为：
(1)
（1） 当趋近于零时，平均速度的极限值就是该时刻（或是该位置）的瞬时速度。 当滑块在气垫导轨上运动时，通过测量滑块上的档光板经过光电门的档光时间和测量档光板的宽度。即可求出滑块在时间内的平均速度v。由于档光板宽度比较窄，可以把平均速度近似地看成滑块通过光电门的瞬时速度。档光板愈窄，相应的就愈小，平均速度就更为准确地反映滑块在经过光电门位置时的瞬时速度。 
在水平的气轨上的滑块，如果受到水平方向的恒力作 用，则滑块在气轨上作匀加速度运动，分别测量滑块通过 两个光电门时的初速度和末速度，并测出两个光电 门的间距S，则滑块的加速度a 为：
(2)
在水平的气轨的倾斜度调节螺丝下面，垫进垫块。使导轨倾斜，滑块在斜面上所受的合力为 是一个常量，因此，滑块作加速度直线运动，即：
(3)
（3） 式中L为导轨地脚螺丝间的距离，h为垫块的厚度。由（2）（3）两式可得： 
(4)
实验方法步骤：
，使导轨与气源连接并通气， 调节气垫导轨水平        
导轨水平状态调整是实验前的重要准备工作，可按下列方式调整导轨水平：
粗调：将滑块放置于导轨上，调节支点螺旋，直至滑块在实验段内基本保持稳定即可。
细调：轻轻推动滑块，给它一个适当的初速，观察经过两光电门的时间。仔细调节单脚螺丝，使，且满足，就可认为导轨已基本调成水平
调水平后，，使导轨倾斜。 
调整光电门的位置。，   
处，使。 
让滑块从导轨的高端自由滑下，测出滑块经过第一个光电门和第二个光电门的档光时间D和。（用空心档光片，挡光片的宽度为xD。）重复测量8次，并确定滑块经过两光电门位置的速度、加速度及其不确定度。 
把垫块换到导轨的另一端，按照步骤5再测，两次取平均值。