氣墊導(dǎo)軌上測(cè)量速度和加速度(文件)
【正文】 個(gè)光電門(mén)的時(shí)間相差不超過(guò)1％，至少在朝滑輪方向運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足這一要求，這時(shí)可視為導(dǎo)軌已調(diào)水平。3. 驗(yàn)證牛頓第二定律是根據(jù)F=ma這一經(jīng)典公式，式中F是系統(tǒng)所受的合外力，本實(shí)驗(yàn)中，除包括所施的外力外，還應(yīng)包括略去的滑輪摩擦力和空氣阻力。使用氣軌可以大大減少力學(xué)實(shí)驗(yàn)中難于克服的摩擦力的影響，使實(shí)驗(yàn)效果大大改善。導(dǎo)軌是用三角形鋁合金材料制成。工字鋼底部裝有3個(gè)底腳螺絲，用來(lái)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，或?qū)|塊放在導(dǎo)軌底腳螺絲下，以得到不同的斜度。滑塊兩端除可裝緩沖彈簧外，也可裝尼龍搭扣及輕彈簧。毫秒計(jì)顯示出一次遮光或兩次遮光之間的時(shí)間間隔。毫秒計(jì)顯示的時(shí)間，即為擋光板經(jīng)過(guò)距離的時(shí)間，若足夠小，即為滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度。設(shè)擋光板寬度為、擋光板經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為，即是滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度。接通毫秒計(jì)電源，聚光燈泡發(fā)出的光束正好照在光敏管狹縫上，接通氣源，使裝有擋光板的滑塊可以在導(dǎo)軌上自由運(yùn)動(dòng)。顯示時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)前后兩時(shí)間的累積數(shù)；顯示時(shí)間過(guò)短，會(huì)來(lái)不及讀完顯示的數(shù)字。氣軌是一種高精度實(shí)驗(yàn)裝置，導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面有較高的光潔度，且配合良好。輕輕推動(dòng)滑塊，使之獲得一定的速度，滑塊從一端向另一端運(yùn)動(dòng)時(shí)，順次通過(guò)2個(gè)光電門(mén)（返回時(shí)順序相反），從毫秒計(jì)上先后讀出滑塊經(jīng)過(guò)2個(gè)光電門(mén)的時(shí)間和，仔細(xì)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌上的單腳螺絲，使和相差小于1％,便可認(rèn)為滑塊速度相等，導(dǎo)軌已經(jīng)調(diào)平。若滑塊在導(dǎo)軌上作勻加速運(yùn)動(dòng)，分別測(cè)出滑塊通過(guò)相距為S2個(gè)光電門(mén)的速度，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為式中和分別為擋光板先后經(jīng)過(guò)2個(gè)光電門(mén)的時(shí)間。若將數(shù)字毫秒計(jì)的工作狀態(tài)選擇在“光控”、“A”（或“1”）擋，滑塊上裝一平面擋光板（圖216）。擋光板隨滑塊自右向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，擋光板的第一條邊′，首先進(jìn)入垂直于滑塊運(yùn)動(dòng)方向安置的光電門(mén)，射向光敏管的光束被遮住，觸發(fā)信號(hào)使數(shù)字毫秒計(jì)開(kāi)始計(jì)時(shí)。聚光燈泡的電源由數(shù)字毫秒計(jì)供給， 圖214光電轉(zhuǎn)換裝置只要接通毫秒計(jì)電源開(kāi)關(guān)，聚光燈泡即可點(diǎn)亮，發(fā)出的光束正好照在光敏管上，光敏管與數(shù)字毫秒計(jì)的控制電路連接。當(dāng)導(dǎo)軌中的壓縮空氣由小孔噴出時(shí)，垂直噴射到滑塊表面，它們之間形成空氣薄層，使滑塊浮在導(dǎo)軌上（圖213）。導(dǎo)軌一端封閉，上面裝有定滑輪，另一端有進(jìn)氣嘴，通過(guò)皮管與氣源相連。一、氣軌的組成氣軌主要由導(dǎo)軌、滑塊及光電轉(zhuǎn)換裝置組成?！緝x器描述】氣 軌氣軌是一種力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，利用從導(dǎo)軌表面的小孔噴出的壓縮空氣，使氣軌表面與氣軌上的滑塊之間形成了一層很薄的“氣墊”。對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，因速度處處相等，平均速度
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