文档:直线运动中速度的测量 (4)

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直线运动中速度的测量实验报告

直线运动中速度的测量实验报告

直线运动中速度的测量实验报告实验题目:直线运动中速度的测量实验目的:利用气垫技术精确地测定物体的平均速度、瞬时速度、加速度以及当地的重力加速度,通过物体沿斜面自由下滑来研究匀变速运动的规律和验证牛顿第二定律实验器材:气垫导轨、滑块、垫块、砝码、砝码盘、细线、游标卡尺、米尺、挡光片、光电门、计时器、托盘天平实验原理:1、平均速度和瞬时速度的测量作直线运动的物体Δt 时间的位移是Δs ,则t 时间内的平均速度为ts v ∆∆=,令Δt →0,即是物体在该点的瞬时速度ts v t ∆∆=→∆0lim,在一定的误差范围内,用极短时间内的平均速度可代替瞬时速度。

2、匀变速直线运动滑块受一恒力时作匀变速直线运动,可采用将气垫导轨一端垫高或通过滑轮挂重物实现,匀变速运动的方程如下:at v v +=0221att v s +=as v v 2202+=让滑块从同一位置下滑,测得不同位置处速度为v 1、v 2、……,相应时间为t 1、t 2、……,则利用图象法可以得到v 0和a 。

3、重力加速度的测定 如右图图一:导轨垫起的斜面若通过2测得a ,则有Lh gg a ==θsin ,从而解得:a hL g =。

4、验证牛顿第二定律将耗散力忽略不计,牛顿第二定律表成F=ma 。

保持m 不变,F/a 为一常量;保持F 不变,ma 为一常量。

因此实验中如果满足以上关系,即可验证牛顿第二定律。

实验内容:1、匀变速运动中速度与加速度的测量(1)气垫导轨的调平,将一段垫起一定高度(2)组装好相应的滑块装置(3)让滑块从距光电门s=20.0cm,30.0cm,40.0cm,50.0cm,60.0cm 处分别自由滑下,记录挡光时间,各重复三次 (4)用最小二乘法对asv22=直线拟合并求a的标准差(5)作出sv 22-曲线2、验证牛顿第二定律每个砝码质量5.00g ,托盘质量1.00g (1)在1的实验前提条件下,确保系统总质量不变,导轨水平放置(2)改变托盘中砝码个数,让滑块从s=50.0cm 处自由滑动,记录挡光时间(3)作出nna F-曲线,求物体总质量,并和天平称得的质量进行比较3、思考题做1、3题数据处理和误差分析:实验数据如下:1、匀变速运动中速度和加速度的测量表一:滑块通过光电门的时间(单位:ms)挡光片之间的距离d=10.10mm导轨水平距离L=86.10cm垫片高度D=14.98cm2、验证牛顿第二定律(单位:ms)表二:滑块通过光电门的时间(单位:ms)每个砝码质量5.00g托盘质量1.00g天平称得的滑块质量313.7g 数据处理:1、 将各个位置滑下的滑块经过光电门的时间取平均值ss t 67.38367.3868.3865.3820=++=ss t 60.31361.3160.3158.3130=++= ss t 35.27337.2734.2735.2740=++=ss t 48.24350.2448.2446.2450=++=ss t 31.22330.2231.2233.2260=++=利用速度计算公式,可以得到:s m msmm t d v /2612.067.3810.102020===,22220/0682.0s m v = s m msmmt d v /3196.060.3110.103030===,22230/1022.0s m v = s m msmm t d v /3693.035.2710.104040===,22240/1364.0s m v = s m msmm t d v /4126.048.2410.105050===,22250/1702.0s m v =s m msmm t d v /4527.031.2210.106060===,22260/2049.0s m v=将以上结果列表如下:表三:v -2s 表由此可以得到v 2-2s 图象:v 2/(m 2/s 2)2s/m图二:v 2-2s 图象 根据最小二乘法的公式k r k d v v s s vs sv r s s v s v s k a i i i i i i∙-⎪⎭⎫⎝⎛-=---=--==∑∑∑∑∑)25/(11)(,))(2)2((22,)2(252252222222222222其中拟合直线的斜率即是a=0.1707m/s 2,其标准差为d(k)= 4×10-4m/s 2。

第一章第4节 速度的测量 -2024-2025学年人教版初中物理八年级上册

第一章第4节 速度的测量 -2024-2025学年人教版初中物理八年级上册

从公式
可知
测算平均速度一般需要测量路程(s)和时间(t)两个物理量。 在公路一段固定距离的路段两端分别放置一个摄像头,当车辆经 过这两个摄像头时,都会被拍照。系统根据这两张照片的拍摄时 刻就能算出车辆通过这段距离的时间,从而算出车辆的平均速度。 这就是区间测速的原理。
课题体验
滚动的足球、下落的雨滴它们的速度有什么变化?
想想议议
1.滑滑梯时做什么运动? 2.滑滑梯时,从上到下速 度怎么变化?
3.怎样测量下滑的平均速 度呢?
课堂探讨
速度公式
刻度尺 (测量路程S)
停表 (测量出运动时间)
测量小车运动的速度 提出问题: 小车沿斜面下滑的速度变化情况是怎样的? 猜想与假设: 小车的速度越来越快。 实验原理:
器材: 斜面、小车、刻度尺、停表、挡板。
算出小车
4.将金属片移至斜面的中部,测出小
车从斜面顶端到金属片的距离s2。
5.测出小车从斜面顶端滑过斜面上半 段路程S2所用的时间t2,算出小车通过 上半段路程S2的平均速度v2.
某同学想测出小车在下半段路程的平均速度,提 出可以把小车从斜面的中部开始释放,进行测量。想 一想:这样测得的平均速度与上面的实验中小车在下 半段路程的平均速度是否相等?说明原因。
课堂小结
(教材27页)
1.要测量某同学从滑梯顶端滑到底端的平均速度,需要 测量哪些物理量?用什么测量工具?
答:需要测量的物理量:下滑的路程s,下滑的时间; 该测量中用到的测量工具:卷尺和停表。
(教材27页)
2.某同学利用如图1.4-5所示的装置测量小球在斜面上运动的 速度。让小球从A点由静止开始沿斜面运动,并记录小球在A、 B、C三个位置的时刻。小球在AB、BC、AC各段运动的平均速 度分别是多少?

速度是怎么测量的

速度是怎么测量的

速度是怎么测量的速度是描述物体运动快慢的物理量之一,它可以通过测量物体在单位时间内所走过的距离来确定。

本文将介绍几种常见的速度测量方法,包括平均速度、瞬时速度和相对速度。

同时,还将探讨一些与速度测量相关的注意事项和实际应用。

一、平均速度平均速度是指物体在某段时间内移动的总距离与该时间段的总时长之比。

对于匀速直线运动的物体来说,平均速度可以通过简单的计算得出。

设物体在时间t1内移动了距离s1,在时间t2内移动了距离s2,则平均速度V可以用以下公式表示:V = (s2 - s1) / (t2 - t1)平均速度的单位通常是米每秒 (m/s) 或千米每小时 (km/h)。

二、瞬时速度瞬时速度是指物体在某一瞬间的速度,即物体在某个瞬间的短时间内所移动的距离与该时间段的时长之比。

在计算瞬时速度时,需要将时间间隔缩小到无限小,即取极限。

瞬时速度可以用以下公式表示:V = lim(t->0) Δs / Δt其中Δs表示物体移动的微小位移,Δt表示时间的微小变化。

三、相对速度相对速度是指两个物体之间的速度差,即一个物体相对于另一个物体的速度。

当两个物体在同一参考系中运动时,相对速度的计算较为简单;然而,当两个物体在不同参考系中运动时,需要考虑相对运动的方向和速度。

为了计算相对速度,可以用以下公式:Vr = V1 - V2其中Vr表示相对速度,V1表示物体1的速度,V2表示物体2的速度。

注意事项和实际应用在实际应用中,速度测量需要考虑一些因素,如测量仪器的精确度、环境条件的影响等。

为了准确测量速度,常用的方法包括使用测速仪器(如雷达测速仪)和观察运动物体的位置变化。

除了物理学领域,速度的概念在其他领域也有广泛应用。

例如,在交通管理中,测速仪器被用于测量车辆的速度,以便对违规驾驶进行监督和管理。

在运动员训练中,测定运动员的速度可以帮助教练员制定合理的训练计划。

此外,无人机、电动车等技术的发展也促进了对速度测量方法的不断探索和改进。

速度和加速度的测量与分析

速度和加速度的测量与分析

原理:根据匀变 速直线运动的公 式,可以推导出 加速度的表达式。
实验器材:斜面、 滑块、计时器、 尺子等。
实验步骤:搭建 斜面、放置滑块、 启动计时器、测 量滑块下滑的时 间和距离、计算 加速度。
碰撞法
原理:通过测 量碰撞前后物 体的速度变化 来计算加速度
优点验环
在动力学中的应用
速度和加速度在运动学中 的计算和分析
速度和加速度在动力学中 的计算和分析
速度和加速度在碰撞和冲 击中的应用
速度和加速度在车辆工程 中的应用
05
速度与加速度的测量误 差分析
测量误差来源
测量设备的精度限制
环境因素的影响,如风速、 温度等
测量方法的局限性
测量人员的操作误差
减小误差的方法
计算公式:平均速度=位移/ 时间
注意事项:测量位移和时间 时要精确,避免误差过大
瞬时速度法
定义:在某一时 刻或某一点的速 度称为瞬时速度
测量方法:在极 短时间内的平均 速度近似为瞬时 速度
适用范围:适用 于匀速或变速直 线运动
优点:能够精确 地描述物体在某 一时刻的运动状 态
02 加速度的测量
自由落体法
选用高精度测量仪器 多次测量求平均值 优化测量方法 提高测量人员的技能水平
误差分析在实验中的作用
误差分析有助 于提高实验结 果的准确性和
可靠性
误差分析有助 于发现实验中 存在的问题和
不足
误差分析有助 于改进实验方
法和手段
误差分析有助 于评估实验结 果的可信度和
可靠性
感谢您的观看
汇报人:XX
加速度是描述速 度变化快慢的物 理量
速度与加速度的 关系式为:v = u + at,其中v 是速度,u是初 速度,a是加速 度,t是时间

第三章 第3-4节 速度与平均速度的测量

第三章 第3-4节 速度与平均速度的测量

课程解读一、学习目标:1. 知识与技能目标:①知道用平均速度描述变速直线运动的快慢,初步了解平均速度是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。

②初步了解瞬时速度是表示运动物体在某一位置或某一时刻的快慢程度的物理量。

③学会使用停表和刻度尺正确地测量时间、距离,并求出平均速度,加深对平均速度的理解。

2. 过程与方法目标:①使学生体会实际做变速运动物体的加速、减速运动过程,建立解决运动问题先画示意图明确物理过程的习惯。

②体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。

3. 情感态度和价值观目标:①养成物理知识与实际相联系的意识和习惯,在实际物理情境中体会物理过程,学习物理知识。

②通过实验激发学生的学习兴趣,培养学生认真仔细的学习态度,正确、实事求是的记录测得的数据的作风,逐步培养学生学会写简单的实验报告。

二、重点、难点:重点:正确区分平均速度和瞬时速度。

用平均速度公式求解应用题,平均速度的测量。

难点:平均速度的测量,停表的使用。

基本技能:会用钟表测量时间。

常考题型:填空题、选择题、实验题,中考中约占2—3分。

知识梳理1. 平均速度与瞬时速度 ● 变速直线运动:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内,通过的路程不相等,这种运动就叫做变速直线运动。

● 平均速度:表示的是运动物体在某一段路程内(或某一段时间内)的快慢程度。

用v 表示平均速度,用s 表示路程,用t 表示时间,则平均速度的公式是:t s v。

瞬时速度:汽车在一般的公路上行驶时,驾驶室的速度计(汽车做的不是匀速直线运动,速度计的特点:在不停的摆动)显示的是汽车在某一时刻(或某一位置)的速度;子弹或炮弹冲出枪口或火炮口时的速度。

物体在极短时间内的速度(即在某一时刻或某一位置时的速度),就叫做瞬时速度。

确定瞬时速度的方法。

(某一时刻或某一位置时的速度) 2. 平均速度的测量● 实验原理:t s v。

● 实验器材:停表和刻度尺● 实验过程:设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程 ● 拓展:测量骑自行车的平均速度、汽车或火车的平均速度为了安全,测量骑自行车的平均速度,可以在操场进行。

第4节 测量平均速度教案

第4节 测量平均速度教案

第4节测量平均速度教案
知识与技能
1.明白用平均速度描述变速直线运动的快慢,了解平均速度是表示运动物体在某一段时刻内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。

2.学会使用停表和刻度尺正确地测量时刻和距离。

会求出平均速度,加深对平均速度的明白得。

过程与方法
1.把握使用物理仪器停表和刻度尺的差不多技能。

2.体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的全过程。

3.逐步培养学生学会写简单的实验报告。

情感态度和价值观
1.养成物理知识与实际相联系的意识和适应,在实际物理情境中体会物理过程,学习物理知识。

2.通过实验激发学生的学习爱好,培养学生认真认确实科学态度和正确、实事求是记录测量数据的严谨作风。

重点:平均速度的测量。

难点:平均速度的测量,停表的使用。

多媒体课件、斜面、小车、刻度尺、停表、金属片。

创设做变速运动的物体的例子,学生容易判定运动物体的速度是变化的,也能猜想出物体速度是如何样变化的。

然而要拿出令人信服的证据,必须进行速度测量。

接着引导学生分析要测量速度,必须用刻度尺测量长度和用停表测量时刻。

学生通过实验,测量下滑的小车在不同路段的平均速度,巩固用刻度尺测量长度和用停表测量时刻的方法。

让学生通过设计实验、收集和分析实验数据等自主活动来提高实验能力,同时让学生巩固平均速度的概念。

通过分析不同路段的平均速度,让学生明白平均速度的数值在不同的时刻段内或不同的路程段中其大小会不同。

速度的测量专题

速度的测量专题

第四章速度测量专题实验从人类开始研究物体运动,速度就成为人们测量的对象. 随着科学技术的不断发展,测量速度的科技手段也在日新月异,为人类的研究自然带来更大的自由. 本实验专题采用了几种不同的方法来测量速度并使大家了解速度测量的重要意义。

速度是物理学中的一个重要的概念。

在运动学中速度是描述物体运动快慢的物理量,定义为位移随着时间的变化率。

通过对平均速度和瞬时速度的测定,可以了解物体的运动状态和运动规律;在波动学中波速指的是波在空间中传递的速度,依照波不同特征所定义而有不同的意涵,分相速度和群速度等不同波速,一般不特别指定时,所提的波速是指相速度。

声波是一种在弹性媒质中传播的纵波。

对超声波(频率超过2×104Hz的声波)传播速度的测量在超声波测距、测量气体温度瞬间变化等方面具有重大意义。

超声波在媒质中的传播速度与媒质的特性及状态因素有关。

因而通过媒质中声速的测定,可以了解媒质的特性或状态变化。

声速测定在工业生产上具有一定的实用意义。

预习提要1、了解速度测量的基本方法。

2、熟悉磁悬浮技术。

3、熟悉多普勒效应及其测声速的原理。

4、了解超声波相速与群速及其测量。

实验目的1、学习常见速度测量的方法,并进行分析比较。

2、学习使用气垫导轨和存储式数字毫秒计。

3、学习磁悬浮技术及其在速度测量中的应用。

4、掌握多普勒效应测量声速的方法。

5、测量超声波在不同传播介质中的相速与群速。

实验内容1、利用气垫导轨测量运动物体的速度。

2、利用磁悬浮导轨测量运动物体的速度。

3、利用多普勒效应进行声速测量。

4、超声波在液体中的相速与群速的测量。

实验仪器1、气垫导轨、气源、存储式数字毫秒计、垫块。

2、磁悬浮导轨,光电门,计时器。

3、DH-DPL系列多普勒效应及声速综合实验仪。

4、DHPV-1型相速、群速实验仪、双踪示波器。

实验一 气垫导轨测量速度和加速度气垫导轨是利用气源将压缩空气打入导轨的空腔内,再由导轨表面按一定规律分布的小孔中喷射出来,在导轨平面与滑行器内表面之间形成一个薄空气层——气垫,使滑行器悬浮在导轨上,滑行器在运动中只受到很小的空气粘滞阻力的影响,能量损失极小,故可以近似地看作是无摩擦阻力的运动。

2.3 速度的测量(课件)八年级物理上册(沪科版五四学制2024)

2.3 速度的测量(课件)八年级物理上册(沪科版五四学制2024)
测速仪根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速
度公式v=s/t可得出汽车的平均速度。
测速仪
一 速度的测量
【例题1】某位同学做了测量钩码运动速度
的实验,表记录了钩码到达部分标记线所用的
时间。求钩码在BC段的速度是多大?
过程
时间t/s
O→A
3.25
O→B
6.46
O→C
9.60
BC段的路程为s=10cm,所用的时间为
B.甲、乙两车相对静止
C.甲、乙两车运动5s所通过的路程不同
D.甲车的速度越来越快,乙车的速度不变
如图甲所示,甲的通过的路程与时间的图像为一条过原点的直线,
为正比例关系,即甲车做匀速直线运动,速度为
如图乙所示,时间改变时,乙车的速度为2m/s保持不变,为匀速直线运动。故
两车速度相同,相同时间通过路程相同,如果甲、乙两小车在笔直公路上同向行驶,
八年级上册 •沪教版
第二章
机械运动
图示为“复兴号”动车组在高铁线路上迅速
驶过桥梁的场景。运动是宇宙中的普遍现象,
大到星系、小到原子,宇宙万物都在运动。本
章我们将学习最基本的运动形式——机械运动,
并用物理学的语言和方法来描述机械运动。
通过本章内容的学习,你将了解机械运动、速度和匀速直线运动等基
本概念,知道运动有相对性;体验建立物理模型的过程;学会测量速度。
监测点的时间如图所示。求:
(1)通过计算说明,采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会
不会被判超速?
(2)若要确保通过AB路段区间测速不会被判超速,则通过AB路
段时间最短用时多少s?
一 速度的测量
(1)通过计算说明,采用“区
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☺ 直线运动中速度的测量实验目的⏹ 利用气垫技术精确地测定物体的平均速度、瞬时速度、加速度以及当地的重力加速度; ⏹ 通过物体沿斜面自由下滑运动来研究匀变速运动的规律和验证牛顿第二定律。

实验原理1.测平均速度和瞬时速度物体作直线运动,在t ∆时间内的位移为s ∆,则物体在t ∆时间内平均速度t sv ∆∆=(1) 令t ∆→0,v → 该时刻的瞬tsv t ∆∆=→∆0lim (2)但 t ∆→0只是理想条件,所以在一定时速度v ,即 误差范围内,用 t ∆极短时的 v 代替 v 。

2.匀变速直线运动若滑块仅受一恒力,则作匀变速直线运动。

可通过滑轮悬一重物在滑块上,亦可将导轨一端垫高为一斜面等方法来实现。

前者可改变外力,测加速度同时验证牛顿第二定律。

而后者误差较小,同时可得出当地的重力加速度。

匀变速运动方程如下:at v v +=0 (3)2021at t v s += (4) as v v 2202+= (5)斜面上,物体从同一位置下滑,作 t v - 图,若图线是一条直线,则物体作匀加速直线运动,其斜率为加速度a ,截距为0v 。

同样地,作t ts-图和s v -2图,图线同样是直线,斜率分别为2/a 和a 2,截距分别为0v 和20v 。

3. 测重力加速度垫高导轨一端使之成为斜面,h 为垫块的高度,L 为斜面长,滑块沿斜面下滑的加速度为Lhgg a ==θsin (6) L hag =(7) 4. 验证牛顿第二定律运动物体的总质量为总m ,作用力为F ,不计摩擦力、空气阻力、气垫粘滞力等其他耗散力,牛顿第二定律为a m F 总= (8)固定总m 改变F ,a F /应为一常量。

若保持F 不变,改变总m ,则a m ⋅总应为一常量。

实验中只要验证上述函数关系,便可验证牛顿第二定律。

实验器材气垫导轨设备(包括导轨、气源、计时系统三大部分)气垫导轨是一个一端封闭的中空长直导轨,表面有很多小气孔,小孔中喷出的压缩空气产生气垫,托起滑块,使滑块摩擦小到可忽略的程度。

实验步骤1.匀变速运动中速度与加速度的测量(1) 先将气垫导轨调平,然后在一端单脚螺丝下置一垫块,使导轨成一斜面。

(2) 在滑块上装U 型挡光片,在导轨上置好光电门,打开计时装置。

(3) 使滑块从距光电门cm s 00.20=处自然下滑,作初速度为零的匀加速运动,记下挡光时间t ∆,重复三次。

(4) 改变s ,重复上述测量。

(5) 测量s ∆,垫块高h 及斜面长L 。

(6) 用最小二乘法对as v 22=进行直线拟合,并求出a 的标准误差。

(7) 用坐标纸作s v 22-曲线,求a ,与最小二乘法所得结果进行比较,并计算g 。

2.验证牛顿第二定律取出垫块,使导轨恢复水平状态。

用细线将砝码盘通过滑轮与滑块相连。

若滑块质量为m 0,砝码盘和盘中砝码的质量为n m ,滑轮等效质量e m (约为0.30g ),砝码盘、盘中砝码和滑块上的砝码的总质量为m ,则此时牛顿第二定律方程为n e n n a m m m g m F )(0++== (9)改变n F ,使n m 分别为2.00g ,4.00g ,6.00g ,8.00g ,10.00g 时(每次剩余砝码要放在滑块上),测量在不同力的作用下,通过光电门的瞬时速度n v ,再由s a v n n 22=,求出n a 。

作n n a F -曲线,由斜率求出物体的总质量。

注意事项(1)☹气源连续使用时间不宜太长,不测量时关掉,以免烧坏电机。

(2)☹导轨不通气时不要将滑块在导轨上滑动,以免磨损。

数据处理本次实验所用仪器为:气垫导轨(含气源),滑块(含相关附件),光电计时器,天平等,仪器编号为4。

以下三个数据表中:未着色的部分是实验中所记录的原始数据; 用淡黄色标记的是三次测量的平均值;用天蓝色标记的是利用时间平均值和光电片有效长度得出的速度值。

在本次实验中,S1-S2 是固定的,测量值为0.999cm ,故tcm t s v ∆=∆∆=999.0 待测量h/cm L/cm S1/cmS2/cm S1-S2/cm m0 /g 1.50486.10 1.5420.5440.998323.91.50486.10 1.5440.540 1.004323.91.50286.11 1.5440.5480.996324.0average1.50386.101.5430.5440.999323.9测量值(三次)(说明: h 垫块的高度;L 导轨两支点的距离;S1 光电片的宽度; S2 光电片单片的宽度; S1-S2 光电片的有效长度;m0 滑块及附件的质量。

)距离S/cm203040506037.8831.2427.1724.2822.2237.9331.2427.1524.3022.1537.9531.2327.2024.3822.21average 37.9231.2427.1724.3222.19速度/ cm/s 26.332.036.841.145.0三次测量时间t /ms(说明:该表是添上垫片后侧俩滑块从不同位置静止滑下测量的时间。

)盘&码 /g6.011.016.021.026.025.1918.5315.3013.4112.0925.1618.4615.3413.4212.0325.1518.4515.3013.4312.04average 25.1718.4815.3113.4212.05速度/ cm/s 39.754.165.274.482.9三次测量时间t /ms(说明:该表是水平状态下用不同质量的砝码拉滑块下滑50厘米测量的时间。

)下面对其进行进一步处理: 1. 测重力加速度为作s v -2图,将第二个数据表化为s v -2表距离S/cm 2030405060速度平方/ (m/s)^20.0690.1020.1350.1690.203据此表作图如下:拟合的曲线类型为直线XB A Y ⋅+=X 表示 2v ,Y 表示 s用最小二乘法求得:参数值标准偏差A 0.00252 5.52E-04B0.3328 1.30E-03 相关系数r 样本数N 置信概率P 标准差0.999985>0.9999 4.12E-0400252.03328.02+=s v (采用国际单位制)由公式as v v 2202+=有 00252.020=v 3328.02=a即 s m v /05.00= 2/1664.0s m a = 故 2/532.91664.0503.110.86s m L h a g =⨯== 相对误差为%7.27947.95332.97947.9=-=∆真g g 2. 验证牛顿第二定律为作n n a F -曲线,将第三个数据表化为n n a F -表:拉力F/N0.0590.1080.1570.2060.255加速度a/m/(s^2)1.582.92 4.26 5.54 6.87据此表作图下:同样对样本进行线性拟合XB A Y ⋅+=其中X 为加速度a ,Y 为受到的拉力F 。

利用最小乘法得:参数值标准偏差A -1.23E-04 4.71E-04B 0.3606 1.11E-03 相关系数r 样本数N 置信概率P 标准差0.999985>0.9999 6.34E-04 其中纵截距A 的值极小,可以认为是A=0,实验中的误差引起A 的偏差,而且两变量的相关系数极接近1,置信概率P>0.9999 ,说明两变量呈明显的正比例关系, 于是有:a F ⨯=3606.0而理论上,由于总质量kg g m m m M e 3502.02.3500.263.09.3230=≈++=++=故B 的理论值应为 0.3502 ,而测量值是 0.3606 ,相对误差是 3.0 % .测量值偏大是意料中的事,因为实验不可避免地会受摩擦力、空气阻力、气垫粘滞力等其他耗散力的作用,这会使得加速度偏小,进而a F /偏大,但a F /是常量已被精确地证实,所以应该认为实验较为成功。

思考题:✧ 气垫导轨调平的判断标准是什么?答:每次使用前,必须重新对气垫导轨进行调平,使导轨的纵、横两个方向都处于水平。

常使用静态调平和动态调平两种方法。

由于动态调平法需两个光电门,而实验室只提供一个。

故在此只讨论静态调平法:打开气源,将压缩空气送入导轨,将滑块轻轻置于导轨上,使滑块在导轨上自由滑动。

滑块运动的方向,是导轨低的一端,可调节导轨一端的单个底脚螺丝,直到滑块不动或有微小滑动,但无一定的方向为止,则可认为气轨已调平。

横向水平调节一般要求不高,用眼睛观测滑块底部两侧气隙是否相同,如果倾斜,可调节气轨一端的双底脚螺丝,直到滑块两侧气隙高度相同为止。

☺ 报告完毕 ☺在求力F 时采用的g 为多少求相对误差应有公式代入过程 表扬一下,做的很认真。

得分: 5。

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