氣墊導軌上測量速度和加速度(參考版)
2025-06-28 20:08本頁面
【正文】 。氣軌是一種高精度實驗裝置，導軌表面和滑塊內(nèi)表面有較高的光潔度，且配合良好。顯示時間過長，會出現(xiàn)前后兩時間的累積數(shù)；顯示時間過短，會來不及讀完顯示的數(shù)字。輕輕推動滑塊，使之獲得一定的速度，滑塊從一端向另一端運動時，順次通過2個光電門（返回時順序相反），從毫秒計上先后讀出滑塊經(jīng)過2個光電門的時間和，仔細調(diào)節(jié)導軌上的單腳螺絲，使和相差小于1％,便可認為滑塊速度相等，導軌已經(jīng)調(diào)平。接通毫秒計電源，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軌上自由運動。若滑塊在導軌上作勻加速運動，分別測出滑塊通過相距為S2個光電門的速度，則滑塊運動的加速度為式中和分別為擋光板先后經(jīng)過2個光電門的時間。設擋光板寬度為、擋光板經(jīng)過光電門的時間為，即是滑塊經(jīng)過光電門的速度。若將數(shù)字毫秒計的工作狀態(tài)選擇在“光控”、“A”（或“1”）擋，滑塊上裝一平面擋光板（圖216）。毫秒計顯示的時間，即為擋光板經(jīng)過距離的時間，若足夠小，即為滑塊經(jīng)過光電門的瞬時速度。擋光板隨滑塊自右向左運動時，擋光板的第一條邊′，首先進入垂直于滑塊運動方向安置的光電門，射向光敏管的光束被遮住，觸發(fā)信號使數(shù)字毫秒計開始計時。毫秒計顯示出一次遮光或兩次遮光之間的時間間隔。聚光燈泡的電源由數(shù)字毫秒計供給， 圖214光電轉(zhuǎn)換裝置只要接通毫秒計電源開關，聚光燈泡即可點亮，發(fā)出的光束正好照在光敏管上，光敏管與數(shù)字毫秒計的控制電路連接?；瑝K兩端除可裝緩沖彈簧外，也可裝尼龍搭扣及輕彈簧。當導軌中的壓縮空氣由小孔噴出時，垂直噴射到滑塊表面，它們之間形成空氣薄層，使滑塊浮在導軌上（圖213）。工字鋼底部裝有3個底腳螺絲，用來調(diào)節(jié)導軌水平，或?qū)|塊放在導軌底腳螺絲下，以得到不同的斜度。導軌一端封閉，上面裝有定滑輪，另一端有進氣嘴，通過皮管與氣源相連。導軌是用三角形鋁合金材料制成。一、氣軌的組成氣軌主要由導軌、滑塊及光電轉(zhuǎn)換裝置組成。使用氣軌可以大大減少力學實驗中難于克服的摩擦力的影響，使實驗效果大大改善?！緝x器描述】氣 軌氣軌是一種力學實驗裝置，利用從導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”。3. 驗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。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，
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