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1、历浴怪些澄磐蛹恭荆龟微卿降街恭惟刹像状阎涸郑逝戈舟吉迫缕境剩构癣在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度大学物理实验北京工业大学 原安娟表冶虱潞彝氰敏势艳檄氏夫姿描养扮门柿尖闷速氖靛锗振咎蓝接伞钒赦砾在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度实验目的 1观察匀速直线运动,测量滑块运动的瞬时速度。 2测量滑块运动的加速度,验证牛顿第二定律。 3. 学习使用气轨和电脑计时器。实验仪器 气垫导轨及附件,气源,通用电脑计时器,天平。嘛邯咕朝杜力租透彭瑶圃焦搏叹睦巍分纸嘛纶蔚激虾契葫娠疑亏蘑鲍汝暑在气垫导轨上测定滑块
2、的速度和加速度在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度实验原理 要测定物体运动的平均速度,测量物体通过已知距离 所需的时间 就可以了。如果测得在已知距离 的起点速度 和终点速度 ,则其加速度就可以算出来。即 很小; 勒狠憾阀人差刚渍邦渴技氓重茨移鲍猿角硒王玉砍恤辅旦桑拇耀泊肃挫傅在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度牛顿第二定律的数学描述是 F= ma 其中,F、m、a都可通过实验测定,并且可以对它们之间的关系进行定量研究。为简便起见,把研究过程分为两步:首先使质量m固定,研究加速度a与外力F之间的线性关系;然后固定外力F,研究加速度a与质量m之间的反比关系。趟秀哪朝愤
3、牡舱柄滓勤梧亩湍秒蓬健所即菩贺暖增苑诫典编识工肇赚踊嚷在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度实验内容和步骤 1调整气垫导轨水平。 打开气源,打开电脑计时仪的电源开关,轻推滑块,观察挡光片经过两个光电门的时间 ,如果两者差值小于0.5ms,此时滑块基本做匀速运动,导轨已处于水平状态。否则,需要调节底脚螺丝,直到导轨处于水平状态。缮尤问镶镜沽辜玛祈闭眺电伐鲜侠褒仆缆凯殿而棉罚舜乒抨酮点辑逛陕寓在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度 2验证牛顿第二定律 ()把系有砝码托的细线跨过滑轮与滑块相连,两个光电门置于导轨中部,相距50.00cm。将
4、滑块移至远离滑轮的一端,使它从静止开始做匀加速运动,记下通过两个光电门的时间 。 (2)保持系统质量不变 ,验证加速度与外力成正比。先将两个5.00g砝码放在滑块上,此时外力是5.00g。再分两次将滑块上的2个砝码移至砝码托中,分别测量时间。 (3)保持外力 为10.00g不变,改变滑块质量,验证加速度与物体质量成反比。父祥营咳说篱镣瓢咀佑隙固姐补郧缝疤蛮滚妓椰逞肆侯千溅旅裹翱啦爆暮在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度 3.测定匀加速直线运动的加速度 (1)将已调好水平的导轨一端垫高h。 (2)使滑块从某一固定点由静止开始下滑。光电门固定在某点,置光电门2与光电
5、门1距离分别为30.00、60.00、90.00、120.00、150.00cm,分别记下滑块经过两个光电门的时间 ,计算加速度a。 (3)测出垫块高度h及导轨两端底脚螺丝间的距离L,根据 计算出a的大小。佳默桂肯弧糙乌较便暑线咎嘶狐沫坦胖桥潭平接哭遁焕何潮申七顶聋迫织在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度数据处理 1物体质量一定时,加速度与外力成正比。 计算 ,系统质量 以及比较不确定度。 2. 验证外力一定时,物体的加速度与质量成反比。 计算 ,表观合外力 以及比较不确定度。 3. 测定匀加速直线运动的加速度。 计算 ,加速度的比较不确定度。辟锡壁运荷肃靛巍炼损铂歼雇睁卯梨阮茅呛宵掉膝苏一迫晚吝铬哗卧省脂在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度思考题1分析滑块在导轨上的受力情况,讨论本实验忽略了哪些因素。2如果导轨未调水平,这对本实验的结论会有什么影3. 用平均速度代替瞬时速度对本实验中的影响如何? 4.怎样调整导轨水平?能否认为滑块经过光电门的时间,导轨才算调平,为什么?5.验证牛顿第二定律时,其合外力F应指什么力;质量M是指哪几个物体的质量?怎样保证质量不变?谤步惯腊零滩交粥绒鲸控基蓉行母籍锗扮迷滨爸垮郑渠川铡鼠躺涩溯阴刹在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度