大学物理实验气垫导轨实验报告.docx

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气轨导轨上的试验

.试验目标
.进修惯垫导轨和电脑计数器的应用办法.
.在气垫导轨上测量物体的速度和加快度，并验证牛顿第二定
律.
.定性研讨滑块在气轨上受到的粘滞阻力与滑块活动
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气轨导轨上的试验

.试验目标
.进修惯垫导轨和电脑计数器的应用办法.
.在气垫导轨上测量物体的速度和加快度，并验证牛顿第二定
律.
.定性研讨滑块在气轨上受到的粘滞阻力与滑块活动速度的关系.
.试验仪器
气垫导轨（QG-5）.气源（DC-2B型）.（MUJ-6B型）.电子天平（YP1201型）
.试验道理
.采取气垫技巧，使被测物体“沉没”在气垫导轨上，没有接触摩擦，只用气垫的粘滞阻力，从而使阻力大大减小，试验测量值接近于理论值，可以验证力学定律.
.电脑计数器（数字毫秒计）与气垫导轨合营应用，使时光的
测量精度大大进步（）,并且可以直接显示出速度和加快度大小.
.速度的测量
如图，设U型挡光条的宽度为
x ,电脑计数器显示
出来的挡光时光为 t,则滑块在
t时光内的平均速度为
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，即V T
越小（t越小），V就越接近该地位的即时速
，故可将7视为滑块经由光电门时的即时速度
.加快度的测量
将导轨垫成竖直状，如右图示：两
光电门分离位于s和S2处，测出滑块经
,以及经由过程距
离S所用的时光ti2,即可求出加快度：
22
aV2■也或a二上ti22?s
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速度和加快度的盘算程序已编入到电脑计数器中，试验时也可
经由过程按响应的功效和转换按钮，从电脑计数器上直接读出速度
和加快度的大小.
.牛顿第二定律得研讨
若不计阻力，则滑块所受的合外力就是下滑分力，Fmgsinmg：.假定牛顿第二定律成立，有mghma理力,a理论gh,将试验测得的a和a理论进行比较，（＜5%），即可以为a叫.，则
验证了牛顿第二定律.（当地g取cm/s2）
.定性研讨滑块所受的粘滞阻力与滑块速度的关系
试验时,，
滑块的动力学方程为mg-hfma,fmg[mam（a理论一a）,比较不合竖直状况下的平均阻力不与滑块的平均速度，可以定性得出f与
V的关系.
.试验内容与步调
.将气垫导轨调成程度状况
先“静态”调平（粗调），后“动态”调平（细调），“静态”调平应在工作区间规模内不合的地位长进行2~3次，“动态”调日
常平凡，当滑块被轻推以50cm/s阁下的速度（挡光宽度1cm,挡光时光20ms阁下）进步时，经由过程两光电门所用的时光之差只能为零点几毫秒，不克不及超出1毫秒，~70cmkL间.
.测滑块的速度
①气垫调平后，应将滑块先推向左活动，后推向右活动（先推向右活动，后推向左活动，或者让滑块主动弹回），作阁下往返的测量
②从电脑计数器上记载滑块从右向左或从左向右活动时经由过
程两个光电门的时光，t2,然后按转