文档介绍：1 实验二气垫导轨的应用气垫导轨是为消除摩擦而设计的力学实验仪器,它利用从导轨表面小孔喷出的压缩空气, 使导轨表面与滑行器之间形成一层很薄的“气垫”将滑行器浮起, 使运动时的接触摩擦阻力大为减小,从而可以进行一些较为精确的定量研究。工业上利用气垫技术,还可以减少机械或器件的磨损,延长使用寿命,提高速度和机械效率,所以,气垫技术在机械、纺织、运输等工业生产中得到广泛应用,如气垫船、空气轴承、气垫输送线等。一、机械能守恒定律的验证【实验目的】 1. 了解气垫导轨的构造,掌握它的调平方法。 2. 了解计数器的计时原理,掌握它的操作方法。 3. 验证机械能守恒定律。【仪器简介】 1. 气垫导轨气垫导轨是一种力学实验装置,它主要由空腔导轨、滑行器、气源和光电门装置组成,如图 1 所示。滑块图 1 气垫导轨导轨是用一根平直、光滑的三角形铝合金制成,固定在一根刚性较强的钢梁上。导轨长为 , 轨面上均匀分布着孔径为的两排喷气小孔, 导轨一端封死, 另一端装有进气嘴。当压缩空气经管道从进气嘴进入腔体后,就从小气孔喷出,托起滑行器, 滑行器漂浮的高度, 视气流大小及滑行器重量而定。为了避免碰伤, 导轨两端及滑轨上都装有弹射器。在导轨上装有调节水平用的地脚螺钉。双脚端的螺钉用来调节轨面两侧线高度,单脚端螺钉用来调节导轨水平。或者将不同厚度的垫块放在导轨底脚螺钉下,以得到不同的斜度。导轨一侧固定有毫米刻度的米尺,便于定位光电门位置。滑轮和砝码用于对滑行器施加外力。滑行器是导轨上的运动物体,长度为 156mm ,也是用铝合金制成,其下表面与导轨滑行器 4 h AB BAh ????通过测量 BA ??、 AB 的长度(使用导轨侧面的米尺)及垫块的高度 h (使用游标卡尺) ,间接测出高度 h ?。 2.?的测量滑行器上距离 x?挡光边缘经过 B ?处光电门时使用的时间为 t?,我们用 t?内的平均速度来近似代替滑行器经过 B ?处的速度?,所以 t x????【实验步骤】 1 .调平气垫导轨。应将气垫导轨的纵横两个方向都调平。横向调平时细心调节双脚螺旋B 中的一个螺旋的升降,直到滑行器与导轨两测的间隙相等为止(已由实验室调好)。纵向调平时,调节单脚螺旋 A 的升降,先粗调,后细调。(1) 粗调: 打开气源,使滑行器浮起,将滑行器先后放在导轨左端和右端, 由静止释放, 观察其是否向左右自行滑动,若向某个方向滑动,就表明导轨未调平,该方向低。细心调节单脚螺旋的升降,直到滑行器基本上可以静止在导轨上任意位置为止。(2) 细调: 细调采用单向动调法, 接通 J0201 — CHJ 存储式数字毫秒计的电源, 选择功能为间隔计时, 将两光电门置于导轨左右两端距端点约 0 ㎝处, 然后,将滑行器拉止左端, 用手向右轻推,使滑行器以中等速度( 30-60 ㎝/s, 时间显示为 - ) 滑行, 数字毫秒计测量出△x 经过光电门 1 和光电门 2 所用的时间△t 1和△t 2 ,反复细心调节单脚螺旋 A,使△t 1=△t 2。由于气垫的粘滞力和空气阻力等影响, 滑行器通过两光电门的时间很难完全相等。如果 1 2 1 t t t ? ???<2% 这时,就可以认为气垫导轨已经处于水平状态。 2 .测量 A