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1、测试技术应用案例光电门测速度和加速度班级：机1301-1学号:20130767姓名：*光电门测速度和加速度一、测试物理量及测试方法测试物理量：速度和加速度测试方法及测试目的：用气垫导轨和存储式计时计数测速仪测量速度和加速度。通过对速度和加速度的测量，熟悉光电门传感器的使用二、测试方案(1) 实验方案：1、检查光电门，使存储式数字毫秒计处于正常工作状态，给气垫导 轨通气。2、导轨水平调整。由于斜面咼度 是相对于水平面而言，因此测量 前首先应把导轨调整水平。水平调整分二步完成(1) 粗调。在导轨中注入压缩空气，在形成气垫后，将滑块放在导 轨中部，利用观察滑块的运动方向来判断导轨的倾斜方向。调整导轨
2、 支座独脚螺丝，使滑块在导轨上基本稳定。(2) 利用计时器进行细调。如果导轨水平，那么滑块经推动后滑过P1和P2两点的速度应相同，也就要求与相等。但考虑到空气 阻力的影响，即使导轨真是水平了，那么在滑块从P1向P2运动时, 应使P2处的速度略小于P1处的速度一(或者讲略大于)， 且满足 。同理，也要求滑块经碰撞后弹回来经过P1、P2时，略小于口，即-I略大于丨，且满足。达到上述水平调整要求后，再重复做5次，记录5组数据(每组包括丨、凶、列和上)，以此来证实导轨已处于水平状态。3、观察滑块的匀速直线运动 轻轻推动滑块，观察滑块在气轨上的运动，滑块和气轨两端的缓冲弹 簧的碰撞情况。分别记下滑块经过
3、两个光电门时的速度一和一，试比 较和的数值，若和之间的差别小于（或_）的丨时，则导 轨接近水平，此时可近似认为滑块作匀速直线运动；若一和相差较 大，可通过调节导轨底座螺钉使导轨水平。4、测量滑块的瞬时速度（1）在倾斜导轨上任一位置处放置一光电门；（2）使滑块从导轨最高处（或某一固定位置）自由下滑，由测速仪 测出滑块经过光电门的速度，至少反复五次，取平均值，将数据填入 表 3-1 ；（3）改变滑块的初始位置，再自由释放，然后重复步骤（2）。5、测量滑块的加速度（1）在倾斜气轨上任意两个位置处放置两个光电门；（2）使滑块从导轨最高处（或某一固定位置）自由下滑，由测速仪 测出滑块在两个光电门之间的加
4、速度，至少重复五次，取平均值， 将数据填入表3-2；（3）改变滑块的初始位置，再自由释放，然后重复步骤（2）。（2）注意事项： 1、气垫导轨表面和滑块内表面有较高的光洁度且配合良好，因此各组导轨和滑块必须配套使用，不得与其他组调换；严防敲碰、划伤导 轨和滑块，特别是滑块不能掉在地上。2、实验时保持气垫导轨的气流通畅，不得在未通气时就将滑块在导 轨上滑动，以免擦伤表面；使用完毕，先将滑块取下再关气源，以避 免划伤气轨；滑块不可长时间放在气轨上，以免气轨变形。三、实验装置及其参数1.实验装置气垫导轨、气源、光电门、MUJ-5B型计时计数测速仪、挡光板、垫块。传感器选择.2图3-5聚光灯泡的电源由数字毫秒计供给，光电转换装置只要接通测速仪电 源开关，聚光灯泡即可点亮，发出的光束正好照在光敏管上，光敏管 与测速仪的控制电路连接。当光照被罩住时，光敏管电阻发生变化， 从而产生一个电信号，触发测速仪开始计时；当光照恢复或光照又一 次被遮住（视数字测速仪的工作状态而定），又产生一个电信号，使 测速仪停止计时。测速仪显示出一次遮光或两次遮光之间的时间间 隔。滑块L垫块
