2022年气垫导轨阻尼常数的测量实验报告 .pdf
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1、二级物理实研(下)综合报告2010/06/17-1- 气垫导轨阻尼常数的测量实验报告姓名:谭伟学号: 2008213481 院系:物理学院一、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fbv。滑块的受
2、力示意图如图所示,据牛顿第二定律有sinmamgbv(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211sinbsvvgtm(2)即:121(sin)m vvgtbs( sin= hl)(3)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 4 页 - - - - - - - - - 二级物理实研(下)综合报告2010/06/17-2- 图 1 2、不含倾角误差为了消除b 中的倾角,可再增加一
3、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 f=bv sinmgv 图 2 同样由牛顿二定律有:s i nm gb vm a(4)由始末条件可解得:432s i nbsvvgtm(5)由( 2)式和( 5)式可得:13422112()()()m tvvtvvbs tt(6)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
4、s处,并选择数字毫秒计数器的记速功能;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 4 页 - - - - - - - - - 二级物理实研(下)综合报告2010/06/17-3- 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
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