氣墊導軌上測量速度和加速度(編輯修改稿)
2025-07-22 20:08 本頁面
【文章內容簡介】 _______________________________________________________【數據處理】 以為縱坐標，為橫坐標，在直角坐標系上做出關系曲線，從圖線求出其斜率b，將b與比較，求百分偏差。 ％以為縱坐標，1／為橫坐標，做／關系曲線，從圖線求其斜率b ,將b與比較，求百分偏差。 ％【注意事項】。如導軌上裝有水平儀，可調節(jié)螺母觀察水平儀顯示狀態(tài)。當導軌水平時，滑塊在水平方向上所受的合外力為零，此時滑塊靜止，或者作勻速直線運動，但是，因為氣軌的加工不可能絕對平直，滑塊也難以完全靜止，如輕輕推一下滑塊，則滑塊從一端向另一端運動，先后通過2個光電門的時間和應相等，由于空氣阻力，滑塊速度緩慢減小，經過后一個光電門的時間總比經過前一個光電門的時間長，經仔細調節(jié)，使滑塊經過2個光電門的時間相差不超過1％，至少在朝滑輪方向運動時滿足這一要求，這時可視為導軌已調水平。2. 滑塊通過某一位置的速度，是借助于光電門和數字毫秒計測量的，當滑塊上的擋光板垂直通過光電門時，數字毫秒計將顯示寬度為的擋光板的遮光時間，或相距的2次遮光之間的時間間隔，即滑塊由該位置運動了距離所用的時間，滑塊的速度,是滑塊在距離內的平均速度。對于勻速直線運動，因速度處處相等，平均速度就是任意位置的瞬時速度，對于勻加速直線運動，只有當→0（t→0）時，才是該位置的瞬時速度，因此，在勻加速直線運動時，必須使擋光板的寬度或2次擋光間的距離盡量小，所測出的速度才能代替瞬時速度。在恒力作用下，滑塊作勻加速直線運動，其加速度由滑塊通過相距為S的任意2個光電門的始末速度，按式214計算，因為是勻加速直線運動，平均加速度就是它的瞬時加速度，因此，加速度的測量值與2個光電門的位置無關。3. 驗證牛頓第二定律是根據F=ma這一經典公式，式中F是系統(tǒng)所受的合外力，本實驗中，除包括所施的外力外，還應包括略去的滑輪摩擦力和空氣阻力。m是系統(tǒng)的總質量，除包括滑塊、重物、砝碼及盤的質量外，還應包括略去的繩子質量和滑輪的折合質量，a是與F相應的瞬時加速度，對于勻加速直線運動，平均加速度等于瞬時加速度，本實驗可以看成是勻加速直線運動，驗證從兩方面著手：① 保持系統(tǒng)質量不變，研究力與加速度的關系，為了保持系統(tǒng)質量不變，改變力時是將滑塊上的小砝碼取下，放入施給滑塊拉力的砝碼盤中，或把砝碼盤中的砝碼取出后放到滑塊上；② 研究恒力作用下系統(tǒng)質量與加速度的關系，要
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