【正文】 說明：實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使實(shí)驗(yàn)容易操作，可讓一物體的初速度為零。接通數(shù)字毫秒計(jì)電源，用擋光片對(duì)光電門進(jìn)行擋光實(shí)驗(yàn)，在擋時(shí)，若第一次擋光開始計(jì)時(shí)，第二次擋光停止計(jì)時(shí)，這說明光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)已正常工作。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，歸納結(jié)論。 第三部分 研究性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十 完全非彈性碰撞一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 學(xué)習(xí)利用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。 因內(nèi)存的限制，兩次記數(shù)脈沖的時(shí)間間隔應(yīng)小于6秒，否則將出現(xiàn)計(jì)時(shí)不準(zhǔn)的現(xiàn)象。作其它用途時(shí)，須自行修改；配套儀器為JMJM3轉(zhuǎn)動(dòng)慣量?jī)x，角加速度的計(jì)算公式為 從加速到減速機(jī)器記錄的是統(tǒng)一的（開始）時(shí)間，但計(jì)算的β值為負(fù)時(shí)，是用新的時(shí) 間原點(diǎn)t/和新的計(jì)時(shí)次數(shù)K/，t/ 、K/都是減去最后一個(gè)PASS點(diǎn)的新值，然后再代入上 述公式計(jì)算。（角）加速度為第2個(gè)脈沖（第一個(gè)時(shí)間）與隔一個(gè)值（不是相鄰的值）相計(jì)算的，即第2個(gè)時(shí)間數(shù)和第4個(gè)時(shí)間數(shù)代入公式計(jì)算而得，依次類推，用戶可自行按各t值校驗(yàn)，計(jì)算方法必須同上。 提?。ń牵┘铀俣戎担? 按β鍵出現(xiàn)b后，按數(shù)字鍵01，再按OK鍵，即顯示出01，b177。（如果5分鐘內(nèi)未完成測(cè)量，將顯示HOVE，此時(shí)應(yīng)按RST鍵重新開始。后兩位數(shù)表示可記錄的每組脈沖的次數(shù)，“組”“數(shù)”≤64。 RST——復(fù)位或重新開始按鍵； OK——回車鍵，各類操作確定按鍵 β——提取角加（減）速度按鍵； t——提取時(shí)間按鍵 ↑——選擇數(shù)據(jù)組遞增按鍵； ↓——選擇數(shù)據(jù)組遞減按鍵 F——軟起動(dòng)按鍵。四、數(shù)據(jù)記錄及處理空盤轉(zhuǎn)動(dòng)慣量次數(shù) 物理量輪半徑（mm）鉤碼質(zhì)量（kg）(）(）1234圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 物理量次數(shù)環(huán)內(nèi)半徑（mm）環(huán)外半徑（mm）環(huán)厚度（mm）環(huán)的質(zhì)量1234轉(zhuǎn)動(dòng)慣量理論值= 物理量次數(shù)輪半徑（mm）鉤碼質(zhì)量（kg）(）(）1234實(shí)驗(yàn)值驗(yàn)證平行軸定理次數(shù) 物理量d（mm）圓柱的質(zhì)量（kg）轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1234以為橫坐標(biāo)以為縱坐標(biāo)作圖：附： 電腦毫秒計(jì)使用說明一、技術(shù)性能 本機(jī)由MCS51單片微型計(jì)算機(jī)等器件組成，采用操作系統(tǒng)和計(jì)算程序固化存貯的方式，能順時(shí)序記錄64個(gè)光電脈沖的時(shí)間，精確到十分之一毫秒。由于砝碼落地之前，轉(zhuǎn)動(dòng)儀受外力矩的作用角加速度為正值（即β2），而砝碼落地之后轉(zhuǎn)動(dòng)儀在摩擦力矩的作用下，角加速度為負(fù)值（即β1），由于從正角加速度轉(zhuǎn)變到負(fù)角加速度，中間計(jì)算方法也有個(gè)轉(zhuǎn)換過程。（線的長(zhǎng)度最好是當(dāng)砝碼落地時(shí)，另一端剛好脫開塔輪）線的另一端打個(gè)結(jié)，將打結(jié)的一端塞入塔輪的狹縫中，將線全部繞在塔輪上。 L2 則有： mgr=2hJ/rt2 (19)如果保持h、m不變，只改變繞線半徑r，根據(jù)上式有：r=(2Jh/mg) 1/2同理 KK2不一定取相鄰的兩個(gè)數(shù)，例如K2取6……，K1取4……，或者K2取5……，K1取3……均可（注意：K1與K2的差值不宜太大，而且取成偶數(shù)，不要取成奇數(shù)）。r－L= J0β2 （4） a=rβ2 （5）圖三 示意圖 β2是在外力矩與摩擦力矩的共同作用下，系統(tǒng)的角加速度，r是塔輪的半徑， ⑵、⑶、⑷、⑸、式聯(lián)立求解得： 由于β1本身是負(fù)值所以計(jì)算時(shí)β2（β1）=β2+β1，則（6）應(yīng)該為： 同理加試件后，也可用同樣的方法測(cè)出J1……，然后代入（1）式減去本底轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J0即可得到試件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 一、如果不給該系統(tǒng)加外力矩（即不加重力砝碼），該系統(tǒng)在某一個(gè)初角速度的啟動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)系統(tǒng)只受摩擦力矩的作用，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)定律則有。如圖一和圖二所示。對(duì)于幾何形狀規(guī)則，質(zhì)量分布均勻的物體，可以計(jì)算出轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。1． 驗(yàn)證轉(zhuǎn)動(dòng)定律及平行移軸定理。但是直線并不通過原點(diǎn)，因?yàn)橹芷谂c彈簧本身的質(zhì)量有關(guān)， ，其中c為未知數(shù)，在此實(shí)驗(yàn)中就是研究c值。 說明：實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使實(shí)驗(yàn)容易操作，可讓一物體的初速度為零。接通數(shù)字毫秒計(jì)電源，用擋光片對(duì)光電門進(jìn)行擋光實(shí)驗(yàn)，在擋時(shí)，若第一次擋光開始計(jì)時(shí)，第二次擋光停止計(jì)時(shí)，這說明光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)已正常工作。 測(cè)量管的內(nèi)徑 測(cè)量不同小球的半徑 測(cè)量小球在各種半徑的管中下落170mm的時(shí)間，用作圖法求小球在無邊界條件下的時(shí)間。同時(shí)記錄下此時(shí)所對(duì)應(yīng)的。分別利用靜態(tài)法和動(dòng)態(tài)法對(duì)氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行調(diào)平操作，使氣墊導(dǎo)軌處于水平狀態(tài)。取其平均值。加砝碼時(shí)注意勿使砝碼托擺動(dòng)，并將砝碼缺口交叉放置，以防掉下。記下此時(shí)十字叉絲橫線對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺的刻度值。若無，則上下左右移動(dòng)望遠(yuǎn)鏡位置和微調(diào)平面鏡角度，直至在平面鏡中看到標(biāo)尺的像為止。 ，兩前尖腳放在平臺(tái)的凹槽中，主桿尖腳放在圓柱夾具的上端面上，但不可與金屬絲相碰。待測(cè)金屬絲的上端夾緊在橫梁上的夾子中，下端夾緊在圓柱夾具中。 （二）、光杠桿法測(cè)微小長(zhǎng)度 將一平面鏡固定在形橫架上，在支架的下部安置三個(gè)尖腳就構(gòu)成一個(gè)光杠桿，如圖91所示。二、實(shí)驗(yàn)儀器 楊氏彈性模量?jī)x 鋼卷尺 水準(zhǔn)儀 螺旋測(cè)微器 三、實(shí)驗(yàn)原理 （一）、拉伸法測(cè)定金屬絲的楊氏彈性模量 設(shè)一粗細(xì)均勻的金屬絲長(zhǎng)為，截面積為S，上端固定，下端懸掛砝碼，金屬絲在外力F的作用下發(fā)生形變，伸長(zhǎng) 。五、數(shù)據(jù)記錄鐵塊密度的測(cè)量次數(shù) 物理量長(zhǎng)a（cm）寬b（cm）高b（cm）質(zhì)量m（g）1234水密度的測(cè)量次數(shù) 物理量體積v（mm）質(zhì)量m（g）1234蠟塊的密度次數(shù) 物理量空氣中質(zhì)量（g）水中質(zhì)量（g）1234六、數(shù)據(jù)處理 鐵塊的密度 水的密度 七、問題討論。數(shù)據(jù)記錄在表格中（2）用天平測(cè)量出鐵塊的質(zhì)量，測(cè)量五次。二、實(shí)驗(yàn)儀器 物理天平、游標(biāo)卡尺、燒杯，鐵塊三、實(shí)驗(yàn)原理 設(shè)體積為V的某一物體的質(zhì)量為m，則該物體的密度。五、數(shù)據(jù)記錄 次數(shù) 物理量球的半徑r（mm）擺線長(zhǎng)l（mm）周期T（s）1234六、數(shù)據(jù)處理 七、誤差分析不確定度計(jì)算八、問題討論 ？是從誤差角度作具體的分析。當(dāng) 角很小時(shí)，則 ，切向力的大小為 ，按牛頓第二定律，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為 （1）