氣墊導軌是如何測量出加速度的,怎樣在氣墊導軌上測量速度,加速度

時間 2021-09-10 17:21:58

1樓:匿名使用者

【原理】

利用從導軌表面上的小孔噴出的壓縮空氣,使導軌表面與滑塊之間的摩擦力大大減小,氣軌上的滑塊運動幾乎可以看做是無摩擦的運動。當氣軌水平放置時,自由漂浮的滑塊所受的合外力為零,因此,滑塊在氣軌上可以靜止,或以一定的速度作勻速直線運動。在滑塊上裝一與滑塊運動方向嚴格平行、寬度為 的擋光板,當滑塊經過設在某位置上的光電門時,擋光板將遮住照在光敏管上的光束,因為擋光板寬度一定,遮光時間的長短與滑塊通過光電門的速度成反比,測出擋光板的寬度 和遮光時間 ,則滑塊通過光電門的平均速度為:

(2-13)

若 很小,則在 範圍內滑塊的速度變化也很小,故可以把平均速度看成是滑塊經過光電門的瞬時速度。 越小,則平均速度越準確地反映該位置上滑塊的瞬時速度,顯然,如果滑塊作勻速直線運動,則滑塊通過設在氣軌任何位置的光電門時瞬時速度都相等,毫秒計上顯示的時間相同,在此情形下,滑塊速度的測量值與 的大小無關。

若滑塊在水平方向受一恆力作用,滑塊將作勻加速直線運動,分別測出滑塊通過相距s的2個光電門的始末速度 和 ,則滑塊的加速度:

【實驗內容與步驟】

1.保持系統總質量不變,研究外力與加速度的關係

①啟動氣源向氣軌送氣,用清潔的棉紗沾酒精擦拭導軌表面及滑塊內表面。

②在裝有與滑塊運動方向嚴格平行的u型擋光板的滑塊上,放4~5個砝碼(每個5.00 g),將滑塊放在導軌上輕輕推一下,使之來回運動,用數字毫秒計測量滑塊通過相距50.00 mm的2個光電門的時間,仔細調節導軌底腳螺絲(應調節單腳螺絲),使導軌持水平狀態。

③將質量為5.00 g的砝碼盤用細繩饒過定滑輪系到滑塊上,將滑塊置於遠離滑輪的另一端的某一個固定位置,待砝碼盤不動後釋放滑塊,使其由靜止開始作勻加速運動,分別記下滑塊經過2個光電門的時間 和 ,測量重複3次。

④從滑塊上取下一個砝碼放在砝碼盤中(這樣既改變了力的大小,又保證了系統總質量不變,即此時 =10.00(g)。由同一個固定位置釋放,測出滑塊經過2個光電門的時間 和 。

同樣重複3次。

重複上述步驟,每次從滑塊上取下一個砝碼放入砝碼盤中,直至 =25.00 g。2.保持外力不變,研究系統質量與加速度的關係

①在滑塊上放置3塊鐵塊,重新檢查導軌,使之為水平狀態。

② 將裝有砝碼的砝碼盤(即 =15 g),繞過定滑輪系到滑塊上,用實驗內容1的方法測出滑塊通過2個光電門的時間,重複3次。

③每次從滑塊上取走一塊鐵塊,測量對應於不同質量的系統時,滑塊經過2個光電門的時間,各重複3次

2樓:匿名使用者

氣墊導軌是利用氣源將壓縮空氣打入導軌空腔,由導軌表面上的小孔噴出氣流,在導軌與滑塊之間形成很薄的氣膜,將滑塊浮起,使滑塊能在導軌上作近似無阻力的直線運動。它是一種阻力極小的力學實驗裝置。

應用氣墊導軌裝置,可以測出滑塊通過第一光電門的初速度 和通過第二個光電門的末速度 ,再測出兩光電門之間的距離s,從而求出加速度 。

3樓:簷下汀雨聲

「高思物理」利用氣墊導軌和光電門測量速度與加速度|實驗演示

怎樣在氣墊導軌上測量速度,加速度

4樓:匿名使用者

根據勻加速直線運動的特點,介紹一種測量速度和加速度的新方法,並匯出測量公式.方法與原方法比較,測量簡捷,而且精確度也得到提高.

關於在氣墊導軌斜面測速度和加速度的實驗,為什麼

5樓:

(1)遊標卡尺的讀數由主尺和遊標尺兩部分組成.主尺:4mm;遊標尺:8×0.

1mm=0.8mm;讀數為4.8mm=0.

48cm;(2)滑塊經過光電門1時的速度表示式v1=d△t1=0.48×10?2m0.

02s=0.24m/s;經過光電門2時的速度表示式v2=d△t2=0.48×10?

2m0.01s=0.48m/。

因為距離增加之後,小車經過兩個光電門的時間差就會增大,經過每一個光電門時都有一個微小的時間測量速度(這是誤差產生的原因),所以當經過兩個光電門時時間越大,測量時間幾乎可忽略,而誤差就越校

怎樣處理物理氣墊導軌法測重力加速度的資料?

6樓:匿名使用者

氣墊導軌上有刻度可讀出物體的移動距離,氣墊把物體托起,摩擦力為0。實驗用推論δs=at2 {δs為連續相鄰相等時間(t)內位移之差} 從而求出加速度a

7樓:匿名使用者

這個是高考題吧,大概方法給你。運用氣墊可以把物體托起,示為摩擦力為0,然後用重錘將物體用繩子通過定滑輪連起,再利用打點計時器和紙帶可以計算出物體和重錘的加速度,再根據牛頓第二定律mg=(m+m)a

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