2022气垫导轨实验报告

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气垫导轨实验报告（精选18篇）

气垫导轨实验报告 篇1

　　一、 实验目的

　　1、 掌握气垫导轨阻尼常数的测量方法，测量气垫导轨的阻尼常数; 2、 学习消除系统误差的试验方法;

　　3、 通过实验过程及结果分析影响阻尼常数的因数，掌握阻尼常数的物理意义。

　　二、 实验仪器

　　气垫导轨、滑块2个、挡光片、光电门一对、数字毫秒计数器、垫块、物理天平、游标卡尺.

　　三、 实验原理

　　1、含倾角误差

　　如图3，质量为m的滑块在倾角为?的气垫导轨上滑动。由气体的摩擦理论可知，滑块会受到空气对它的阻力，当速度不太大时，该力正比于速度v，即f?bv。滑块的受力示意图如图所示，据牛顿第二定律有ma?mgsinbv (1) 设滑块经过k1和k2时的速度分别为v1和v2，经历的时间为t1，k1、k2之间的距离为s. 由以上关系易得v2?v1?gt1sin

　　即： b?

　　bs

　　m

　　m(v1?v2?gt1sin?)

　　s

　　(2) (sin?=

　　hl

　　) (3)

　　图1 2、不含倾角误差

　　为了消除b中的倾角?，可再增加一个同样的方程，即让滑块在从k2返回到k1，对应的速度分别

　　为v3和v4，经过时间t2返回过程受力图如图2

　　图2

　　bv? 同样由牛顿二定律有： mgsin

　　m a (4)

　　由始末条件 可解得： v4?v3?gt2sin由(2)式和(5)式可得： b?

　　bsm

　　(5)

　　(6)

　　m[t1(v3?v4)?t(2v?v)]1

　　2

　　s(t1?t2)

　　四、 实验步骤

　　1、打开电源，用抹布擦净气垫导轨，并连接好光电门与数字毫秒计数器;

　　2、调节水平。将一滑块在导轨上由静止释放，若滑块任静止，则导轨水平，否则则要调节调平螺母，使其水平;

　　3、调平后，选择一厚为h的垫块将导轨一端垫起，将两光电门固定在导轨上相距为s处，并选择数字毫秒计数器的记速功能;

　　4、将质量为m1的滑块从k1上方的某一位置释放，记下滑块次经过个光电门的速度v1、v2、v3、v4;

　　5、将数字毫秒计数器选择为计时功能，将质量为m1的滑块从4中的同一高度释放，使其下滑在反弹回来，并记下计时器的读数t1、t2:; 6、换另一质量为m2的滑块，重复步骤4、5;

　　7、用游标卡尺测出点快的高度h，用物理天平测两滑块的质量m1和m2。

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