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氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)報(bào)告
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氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)報(bào)告1
【實(shí)驗(yàn)題目】
氣墊導(dǎo)軌研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/strong>
1.通過實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證滑塊運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).
2.通過實(shí)驗(yàn)方法求兩彈簧的等效彈性系數(shù)和等效質(zhì)量.
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
說明：什么是兩彈簧的等效彈性系數(shù)?
說明：什么是兩彈簧的等效質(zhì)量?
3.測(cè)定彈簧振動(dòng)的振動(dòng)周期.
4.驗(yàn)證簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅與周期無關(guān).
5.驗(yàn)證簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期與振子的質(zhì)量的平方根成正比.
【實(shí)驗(yàn)儀器】
氣墊導(dǎo)軌,滑塊,配重,光電計(jì)時(shí)器,擋光板,天平,兩根長(zhǎng)彈簧,固定彈簧的`支架.
【實(shí)驗(yàn)要求】
1.設(shè)計(jì)方案(1)寫出實(shí)驗(yàn)原理(推導(dǎo)周期公式及如何計(jì)算k和m0 ).
由滑塊所受合力表達(dá)式證明滑塊運(yùn)動(dòng)是諧振動(dòng).
給出不計(jì)彈簧質(zhì)量時(shí)的T.
給出考慮彈簧質(zhì)量對(duì)運(yùn)動(dòng)周期的影響,引入等效質(zhì)量時(shí)的T.
實(shí)驗(yàn)中,改變滑塊質(zhì)量5次,測(cè)相應(yīng)周期.由此,如何計(jì)算k和m0 ?
(2)列出實(shí)驗(yàn)步驟.
(3)畫出數(shù)據(jù)表格.
2.測(cè)量
3.進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并以小論文形式寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告
(1)在報(bào)告中,要求有完整的實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù) 處理和計(jì)算過程.
(2)明確給出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
兩彈簧質(zhì)量之和M= 10-3㎏ = N/m = 10-3㎏
i m
10-3㎏ 30T
s T2
s2 m0
10-3㎏ i m
10-3㎏ 20T
s T2
s2 m0
10-3㎏ K
N/m
1 4
2 5
3 6
4.數(shù)據(jù)處理時(shí),可利用計(jì)算法或作圖法計(jì)算k和m0的數(shù)值,并將m0與其理論值 M0=(1/3)M( M為兩彈簧質(zhì)量之和)比較, 計(jì)算其相對(duì)誤差 .
究竟選取哪種數(shù)據(jù)處理方法自定.書中提示了用計(jì)算法求k和 m0的方法.若采用,應(yīng)理解并具體化.
【注意事項(xiàng)】
計(jì)算中注意使用國(guó)際單位制.
嚴(yán)禁隨意拉長(zhǎng)彈簧,以免損壞!
在氣軌沒有通氣時(shí),嚴(yán)禁將滑塊拿上或拿下,更不能在軌道上滑動(dòng)!
氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)報(bào)告2
一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1、 掌握氣墊導(dǎo)軌阻尼常數(shù)的測(cè)量方法，測(cè)量氣墊導(dǎo)軌的阻尼常數(shù); 2、 學(xué)習(xí)消除系統(tǒng)誤差的試驗(yàn)方法;
3、 通過實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果分析影響阻尼常數(shù)的.因數(shù)，掌握阻尼常數(shù)的物理意義。
二、 實(shí)驗(yàn)儀器
氣墊導(dǎo)軌、滑塊2個(gè)、擋光片、光電門一對(duì)、數(shù)字毫秒計(jì)數(shù)器、墊塊、物理天平、游標(biāo)卡尺.
三、 實(shí)驗(yàn)原理
1、含傾角誤差
如圖3，質(zhì)量為m的滑塊在傾角為?的氣墊導(dǎo)軌上滑動(dòng)。由氣體的摩擦理論可知，滑塊會(huì)受到空氣對(duì)它的阻力，當(dāng)速度不太大時(shí)，該力正比于速度v，即f?bv�；瑝K的受力示意圖如圖所示，據(jù)牛頓第二定律有ma?mgsin??bv (1) 設(shè)滑塊經(jīng)過k1和k2時(shí)的速度分別為v1和v2，經(jīng)歷的時(shí)間為t1，k1、k2之間的距離為s. 由以上關(guān)系易得v2?v1?gt1sin??
即： b?
bs
m
m(v1?v2?gt1sin?)
s
(2) (sin?=
hl
) (3)
圖1 2、不含傾角誤差
為了消除b中的傾角?，可再增加一個(gè)同樣的方程，即讓滑塊在從k2返回到k1，對(duì)應(yīng)的速度分別
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