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气垫导轨实验报告.docx

上传人:老狐狸 2023/3/20 文件大小:15 KB

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气垫导轨实验报告.docx

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文档介绍:该【气垫导轨实验报告 】是由【老狐狸】上传分享,文档一共【8】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【气垫导轨实验报告 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。气垫导轨实验报告
气垫导轨试验报告
气垫导轨试验报告怎么写?下面请参考公文站给大家整理收集的气垫导轨试验报告,盼望对大家有帮忙。
【试验题目】
气垫导轨讨论简谐运动的规律
【试验目的】
.
.
试验装置如下图.
说明:什么是两弹簧的等效弹性系数?
说明:什么是两弹簧的等效质量?
.
.
.
【试验仪器】
气垫导轨,滑块,配重,光电计时器,挡光板,天平,两根长弹簧,固定弹簧的支架.
【试验要求】
(1)写出试验原理(推导周期公式及如何计算k和m0).
由滑块所受合力表达式证明滑块运动是谐振动.
给出不计弹簧质量时的T.
给出考虑弹簧质量对运动周期的影响,引入等效质量时的T.
试验中,转变滑块质量5次,,如何计算k和m0?
(2)列出试验步骤.
(3)画出数据表格.


(1)在报告中,要求有完整的试验原理,试验步骤,试验数据,数据处理和计算过程.
(2)明确给出试验结论.
两弹簧质量之和M=10-3㎏=N/m=10-3㎏
im
10-3㎏30T
sT2
s2m0
10-3㎏im
10-3㎏20T
sT2
s2m0
10-3㎏K
N/m
14
25
36
,可利用计算法或作图法计算k和m0的数值,并将m0与其理论值M0=(1/3)M(M为两弹簧质量之和)比拟,计算其相对误差.
,应理解并详细化.
【留意事项】
计算中留意使用国际单位制.
严禁随便拉长弹簧,以免损坏!
在气轨没有通气时,严禁将滑块拿上或拿下,更不能在轨道上滑动!
一、试验目的
1、把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****消退系统误差的试验方法;
3、通过试验过程及结果分析影响阻尼常数的因数,把握阻尼常数的物理意义。
二、试验仪器
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、试验原理
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下图,据牛顿其次定律有ma?mgsinbv(1)设滑块经过k1和k2时的速度分别为v1和v2,经受的时间为t1,k1、?v1?gt1sin
即:b?
bs
m
m(v1?v2?gt1sin?)
s
(2)(sin?=
hl
)(3)
图12、不含倾角误差
为了消退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
ma(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、试验步骤
1、翻开电源,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、调整水平。将一滑块在导轨上由静止释放,若滑块任静止,则导轨水平,否则则要调整调平螺母,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,登记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,并登记计时器的读数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。
五、试验数据记录及处理
滑块一:m===114cms=50cm代入公式(3)和(6)得:b1??10?3(N?s)/mb”1??10?3(N?s)/m
滑块二:m===114cms=50cm
代入公式(3)和(6)得:b
2
??10
?3
(N?s)/m
b”2??10?3(N?s)/m
六、相对误差及分析
两种测量方法产生的相对误差为:?1?
b1?b1
b
”1

?100%?%
?2?
b2?b2
b2


?100%?%
含倾角时由于?很难测而且不易测准,所以会产生较大的相对误差,采纳复测法测得的值相对较准确。
七、试验分析争论
1、试验前肯定要将导轨调至水平状态,且确保导轨处于洁净通气状态,对同一个滑块要保证每次释放时在同一高度;
2、滑块在导轨上运动时,虽然没有滑动摩擦阻力,但要受到粘性内摩擦阻力的作用,从而对滑块的运动产生肯定的影响,造成附加的速度损失,从而影响试验结果。
3、复侧法可以通过解方程消去难测量?,从而削减了系统误差。本试验采纳的是在一次下滑中记录4次速度,这样可能会因后面的速度太小而影响试验的准确度,所以也可以采纳两次取不同的s下滑,建立方程消去?。