气垫导轨上的实验(综合)
M.气垫导轨综合实验.05
实验名称气垫导轨综合实验一、前言气垫导轨技术是20世纪70年代才发展起来的一项新技术，它在机械，电子纺织，运输等工业生产中已有广泛应用。
它在各项应用（如空气轴泵、气垫船、气垫运输线等）中都充分显示了几乎无摩擦的特点。
由于摩擦的存在，力学实验的误差往往很大，甚至使某些力学实验无法进行。
采使气垫技术可克服摩擦的影响。
由于气垫的漂浮总作用，物体在导轨上运动时，它与气垫面的实际不发生任何接触，这就大大减少了运动时摩擦阻力。
可对一些力学现象和过程进行交精密的定量研究。
二、教学目标1、了解气垫导轨的基本结构与原理，掌握气垫导轨的调平方法。
2、学习气垫导轨和电子计时仪的使用方法。
3、学习用运用气垫导轨验证有关物理规律。
4、用电压输出法测量热敏电阻的温度系数。
三、教学重点1、掌握计时测速仪的使用方法。
四、教学难点1、掌握气垫导轨的调平方法。
五、实验原理验证动量守恒定律指出，如果系统所受的和外力为零，则该系统的总动量保持不变。
如果系统所受的合外力在某个方向的分力为零，则此系统的总动量在该方向守恒。
考虑在水平气垫导轨上质量分别为m1和m2的两个滑块，由于气垫的漂浮作用，它们受到的摩擦力可以忽略不计。
它们在平直的气垫导轨上沿直线方向发生碰撞，碰撞前的速度分别为v 10和v 20，碰撞后的速度分别为v 1和v 2，根据动量守恒定律1102201122m v m v m v m v +=+ (1)实验测出 m 1、m 2、v 10、v 20、v 1、v 2，就可验证动量守恒定律。
1、弹性碰撞弹性碰撞的特点是碰撞前后系统的动量守恒，机械能也守恒，因此有(2) 联立式(1)和式(2)，求解得102021v v v v -=- (3)式(3)表明两滑块弹性碰撞前的接近速度(1020v v -)，等于它们碰撞后分离速度(21v v -)。
若m 1=m 2，v 20=0,由(1)、(2)、(3)式解出12100v v v ==，即两滑块彼此交换速度。
气垫导轨实验报告数据记录表
气垫导轨实验报告数据记录表
气垫导轨实验是一种常用的物理实验,用于测试导轨的承载能力和稳定性。
以下是一份可能的数据记录表:
| 实验名称 | 气垫导轨 |
| --- | --- |
| 实验目的 | 测试气垫导轨承载能力和稳定性 |
| 实验材料 | 气垫导轨、鼠标、桌子 |
| 实验步骤 | 1. 将鼠标放在气垫导轨上;2. 施加一定的负
载;3. 检查导轨是否受到损坏 |
| 实验数据 |
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| 负载 | 千克 |
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| 测试时间 | 秒 |
| |
| 损坏情况 | 没有损坏、有轻微裂缝、严重裂缝 | 通过记录这些实验数据,可以评估气垫导轨的承载能力和稳定性,并确定是否需要进行进一步的修复或更换。
同时,记录实验结果可以帮助分析实验过程中的影响因素,并探索更有效的实验方法。
气垫导轨实验报告
气垫导轨实验报告随着科技的发展，各行各业都在不断探索创新的可能性。
在工业领域，运输是一个重要的环节。
为了提高物品的运送效率和安全性，人们一直在寻找更加先进的运输方式。
气垫导轨技术就是其中一种新颖且备受关注的技术。
本次实验旨在探究气垫导轨在实际应用中的性能和效果。
一、实验目的本次实验的目的是验证气垫导轨技术的可行性和优势。
通过搭建实验平台，观察气垫导轨在运输过程中的表现，分析其优势和不足之处，为未来的应用提供参考。
二、实验原理气垫导轨是一种基于气体压力原理的运输技术。
它利用气体流动产生的气流垫，在导轨上形成一层气垫，使物体能够在上面滑动，减少摩擦力。
在实验中，我们将利用风机产生的强气流，在导轨上形成气垫，通过将物体放置在气垫上进行运动。
三、实验材料和设备1. 气垫导轨：采用高强度材料制成的导轨，具有优异的耐压性能。
2. 风机：用于产生高速气流，形成均匀的气垫。
3. 物体：我们选取了不同质量和形状的物体，用于对比实验。
4. 实验仪器：包括计时器、测量仪器等。
四、实验步骤1. 搭建实验平台：首先，将气垫导轨与风机进行固定，确保风机可以正常工作，产生强气流。
然后，将各种不同质量和形状的物体放置在导轨上。
2. 开始实验：打开风机，产生气垫。
利用计时器记录每个物体在气垫上运动的时间，并观察其运动轨迹。
3. 数据分析：根据实验数据，比较不同物体在气垫导轨上的运动时间。
进一步观察轨迹差异，并探究气垫导轨对不同形状物体的适应性。
五、实验结果和讨论通过实验观察和数据分析，我们得出了一些重要的结论。
首先，利用气垫导轨进行运输可以显著减少物体的摩擦力。
在实验中，我们发现物体在气垫导轨上运动的速度明显高于在传统导轨上的速度。
这主要得益于气垫导轨上形成的气垫，可以减少物体与导轨接触面积，进而降低摩擦力。
其次，气垫导轨对不同形状物体的适应性较好。
在实验中，我们选择了不同质量和形状的物体，发现它们在气垫导轨上都能够平稳运动。
这表明气垫导轨技术具有一定的普适性，可以适用于不同类型的物体运输。
实验——用气垫导轨验证动量守恒定律
x
1 ;
t1
x
2 ;
t2
两种∆规格：1cm，3cm
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数据记录
m110 m2 20 m11 m2 2
一、完全非弹性碰撞：
碰撞后两个物体粘在一起运动的碰撞，即v1=v2
m110 m2 20 (m1 m2 )
动量守恒，动能不守恒
气垫导轨上的两个物体碰撞过程前后，在水平方向的合外力
等于零，因此水平方向的总动量碰撞前后应该守恒
即 碰撞前的动量 m110 m2 20 m11 m2 2 碰撞后的动量
只要测出物体的质量m1、m2和碰撞前后的速度v1 、v2就可以验
证碰撞前后的动量是否相等
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速度的测量
功能设定到“碰撞”, 读出
的质量
挡光
片
压缩空
气
气垫导轨侧视图
数字毫秒计
测物体运动
的时间
6
实验内容
1.仪器(气垫导轨)的调整
2.验证完全弹性碰撞过程的动量守恒
3.验证完全非弹性碰撞过程的动量守恒
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动量守恒定律：如果质点或质点系的合外等零，则
质点或质点系的总动量守恒
可以通过两个物体(质点)的碰撞(弹
性或非弹性)来验证动量守恒定律
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二、非完全弹性碰撞：动量守恒，动能守恒
m110 m2 20 m11 m2 2
11
12
思考题
1. 使用气垫导轨要注意哪些问题，
如何调平气垫导轨?
2. 如何选择挡光片的距离Δ？过
大或过小对速度的测量各有什
么影响?
13
•
感
谢
阅
读
感
一、实验名称：实验2 气垫导轨实验
一、实验名称：实验2 气垫导轨实验二、实验目的1.掌握气垫导轨的基本原理及特点，了解气垫导轨的优缺点。
2.学习如何对气垫导轨进行调整，使其达到高精度、高可靠性要求。
3.学习气垫导轨的相关检测方法和操作规程。
三、实验内容及步骤1.实验器材：气垫导轨、加工工件、校平器、导轨检测仪。
2.实验步骤：（1）检查气垫导轨是否清洁，如果有灰尘需要清理。
（2）开启气源，调整气压，将气垫导轨调整至标准气压。
（3）将加工工件放置在气垫上，调整气垫导轨使其在工件上稳定运行。
（4）使用校平器检测气垫导轨在水平面上是否有偏差，如果有，使用螺丝微调器进行调整直至稳定。
（5）使用导轨检测仪对气垫导轨的水平度、垂直度、平面度等进行检测。
四、注意事项1.实验前需仔细查看气垫导轨的安装和使用手册，学习气垫导轨的基本原理及操作方法。
2.实验前需要检查仪器和设备的状态，确保设备完好，以免影响实验进展及结果。
3.实验中需注意安全，特别是气源压力要适当，防止气垫导轨产生危险。
4.实验后需将气垫导轨及相应设备清理干净，以便下次使用。
五、实验结果与分析实验结果如图所示，通过对气垫导轨的调整及检测，使其达到高精度、高可靠性要求。
分析原因：气垫导轨通过空气压缩产生气垫，使滑动面产生一个微弱的浮力，在极低的摩擦力下运动，具有高速、高精度和低颤振的特点。
六、实验总结通过本次实验，我深刻了解了气垫导轨的基本原理及特点，掌握了如何对气垫导轨进行调整和检测，提高了操作技能。
在实验过程中，我发现气垫导轨具有运动速度快、精度高、维护成本等方面的优点，但也存在着一定的局限性，如高空间要求、对空气质量要求高等。
通过本次实验，我不仅提高了实验操作能力，同时也对气垫导轨的应用范围有了更深刻的认识。
气垫导轨实验
实验论文2009-2010学年度（第二学期）题目：气垫导轨上的实验学院：物理与电子工程学院专业：物理学学生姓名：***指导教师：莫海长刘永宏学生编号：200872010138 普通物理力热学实验室综合设计实验小论文——气垫导轨上的实验(重力加速度、动量守恒、机械能守恒、牛顿第二定律）摘要:气垫导轨实验中的运动物体为滑行器（又称滑块），测量需要光电门和电脑计数器。
滑行器上部有五条“T”形槽，可用螺钉和螺帽方便地在槽上固定光电门。
下面的两条“T”形槽的中心正好通过滑行器的质心，在这两条槽的两端安装碰撞器或挂钩，可使滑行器在运动过程中所受外力通过质心。
在这两条槽的中部加装配重块后滑行器的质心不会改变高度。
利用气垫导轨装置可以做很多力学实验，如测量物体的速度，验证牛顿第一定律；测量物体的加速度，验证牛顿第二定律；测量重力加速度；研究动量守恒定律；研究机械能守恒定律等.关键词：气垫导轨重力加速度动量守恒机械能守恒牛顿第二定律动量百分差能量百分差Ⅰ 气垫导轨简介（Air Track Profile ）气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器。
它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔。
空气再由导轨表面上的小孔中喷出，在导轨表面与滑行器内表面之间形成很薄的气垫层。
滑行器就浮在气垫层上，与轨面脱离接触，因而能在轨面上做近似无阻力的直线运动，极大地减小了以往在力学实验中由于摩擦力引起的误差。
使实验结果接近理论值。
配用数字计时器或高压电火花计时器记录滑行器在气轨上运动的时间，可以对多种力学物理量进行测定，对力学定律进行验证。
气垫导轨按其直线度是否可调分为普通式（不可调式）和可调式两种型式。
该产品以轨面长度为主参数。
主参数系列有800毫米、1200毫米、1500毫米和2000毫米四种，前两种规格适合中学物理实验使用。
气垫导轨还可以按照其所需的工作压强和滑行器质量分为高气压、重滑行器及低气压、轻滑行器两类。
前者性能好，但价格略高，后者性能稍差，价格较低。
气垫导轨上的实验
实验五气垫导轨上的实验【实验简介】力学实验中，摩擦力的存在使实验结果的分析处理变得很复杂。
采用气垫技术能大大地减小物体之间的摩擦，使得物体作近似无摩擦的运动，因此在机械、纺织、运输等工业领域都得到了广泛的应用。
利用气垫技术制造的气垫船、气垫输送线、空气轴承等，可以减小机械摩擦，从而提高速度和机械效率，延长使用寿命。
在物理实验中采用现代化的气垫技术，可使物体在气垫导轨上运动，由于气垫可以把物体托浮使运动摩擦大大减小，从而可以进行一些精确的定量研究以及验证某些物理规律。
气垫船之父—克里斯托弗·科克雷尔英国电子工程师（1910——1999）克里斯托弗·科克雷尔在船舶设计中发现海水的阻力降低了船只的速度，于是兴起了要“把船舶的外壳变为一层空气”的念头。
1953年，他利用这个原理制造了一条船，从船底一排排的喷气缝射出空气，形成气垫把船承托起来，即气垫船。
可以说他是气垫技术创始人。
气垫技术现已广泛应用于各方面。
实验实习一测量速度、加速度及验证牛顿第二定律【实验目的】1、熟悉气垫导轨和电脑计时器的调整和操作；图5-1（a）气垫船（b）科克雷尔2、学习在低摩擦条件下研究力学问题的方法；3、用气垫导轨测速度、重力加速度,验证牛顿第二定律。
【实验仪器及装置】气垫导轨（QG-5-1.5m型）及附件、电脑通用计数器(MUJ-6B型)、光电门、气源（DC-2B 型）、电子天平（YP1201型）、游标卡尺（0.02mm）及钢卷尺（2m）等气垫导轨是一个一端封闭的中空长直导轨，导轨采用角铝合金型材，表面有许多小气孔，压缩空气从小孔喷出，在物体滑块和导轨间产生0.05～0.2mm厚的空气层，即气垫。
为了加强刚性，不易变形，将角铝合金型材固定在工字钢上，导轨长度在1.2～2.0m之间，导轨面宽40mm上面两排气孔孔径0.5～0.9mm。
全套设备包括导轨、起源、计时系统三大部分。
结构如图5-1-1所示。
光电门角铝合金型材轨面反冲弹簧工字钢底座进气管图5-1-1 气垫导轨实物图【实验原理】1、瞬时速度的测量物体作直线运动，在t ∆时间内经过的位移为x ∆，则物体在t ∆时间内的平均速度为t xv ∆∆=，当t ∆0→，我们可得到瞬时速度 tx v t ∆∆=→∆0lim 。
大学物理实验气垫导轨实验报告精品版
大学物理实验气垫导轨实验报告精品版实验名称：气垫导轨实验实验目的：通过实验了解和掌握气垫导轨的原理、特点和应用，提高学生实验操作能力和实验报告写作能力。
实验原理：气垫导轨是利用气体分子的运动原理，将气体从一个或多个孔洞中排出，使气垫生成在工件底部和导轨之间，从而实现无接触摩擦、平稳运动的导轨。
气垫导轨由工件和导轨组成，导轨表面通常有一定的孔径，气体从孔洞中排出，形成气垫。
气垫的高度与气体流量、孔洞气压、孔洞大小、导轨表面粗糙度等因素有关。
当导轨与工件接触时，气垫承载工件重量，实现平稳运动。
实验器材：气垫导轨实验装置、计算机、数据采集卡、气缸控制箱等。
实验步骤：1. 检查气垫导轨实验装置是否正常。
2. 将实验样品放在导轨上，打开气体源并打开气缸控制箱。
3. 调节气缸控制箱的气缸活塞行程，调整气缸制动阀和气垫导轨之间的气压差，以控制气垫高度和工件负荷。
4. 通过计算机和数据采集卡，记录气垫导轨运动数据，包括运动距离、速度、加速度等。
5. 关闭气缸控制箱和气体源，取下实验样品。
6. 计算并分析实验数据，撰写实验报告。
实验结果：通过实验操作和数据记录，我们发现，气垫导轨具有以下特点：1. 无接触摩擦，使工件平稳运动。
2. 相对于其他导轨，气垫导轨具有更好的耐磨性和稳定性。
3. 气垫导轨有很好的自适应性，可适应不同工况下的工件负荷。
实验结论：气垫导轨是一种先进的高精度导轨，广泛应用于高速铁路、航空航天、精密机械等领域。
通过本次实验，我们掌握了气垫导轨的原理和特点，对实现高精度运动具有一定的指导意义。
实验报告写作要点：1. 实验目的和原理：阐述实验的基本目的和所用到的理论基础。
2. 实验步骤：描述实验步骤，包括器材使用、操作流程和数据采集等。
3. 实验结果和结论：分析实验数据，得出实验结果和结论。
4. 总结和展望：对实验结果进行总结，提出今后进一步开展研究的展望和建议。
实验报告要求：1. 实验报告要求内容详实、结构合理、论证充分、语言简明。