中南大学大物气轨上运动定律的研究实验报告
实验5 气轨上研究碰撞过程中动量和能量变化
实验 5 气轨上研究碰撞过程中动量和能量变化[目的要求]l ．用碰撞特例验证动量守恒定律，并考察动能损耗情况； 2．在实验操作中保证实验条件； 3．掌握一种简化处理数据的方法． [仪器用具]气轨，光电计时器，带有粘合器和碰簧的滑块，骑码，U 形挡光片，游标卡尺，电子天平． [实验原理]本实验是在一种特定的情况下检验动量守恒定律的正确性，并考察动能的损耗情况。
这种特定的情况是：所研究的物体系只有两个可以看作刚体的滑块，滑块的运动限制在一条水平的直线上，滑块运动时的摩擦阻力可以忽略不计，两滑块的质心的连线与滑块运动方向平行，在碰撞的瞬间，两滑块的接触点在其质心连线上（称为对心碰撞，又称为正碰）在两滑块发生碰撞之前，其中一个保持静止状态。
实验中要注意尽量满足这些条件。
当我们用实验检验某一理论时，必须满足该理论所要求的实验条件。
动量守恒定律指出，若物体系在某个方向上不受外力，或者在该方向上所受外力之和为零，则此物体系在此方向上的总动量守恒。
在水平的气轨上放置两个滑块A 和B ，它们的质量分别为m A 和m B 先让滑决B 保持静止状态，即碰撞前滑块B 的速度v B =0；再让滑块A 以速度v A 去碰滑块B ；碰撞后滑块A 和B 的速度分别为v A ´和v B ´；若碰撞为对心碰撞，且略去滑块运动时所受到的阻力、根据动量守恒定律应有B B A A A A v m v m v m '+'= （5-1） 本实验即根据式（5-1）来检验动量守恒定律，检验的方法如下：用天平称出滑块A 和B 的质量m A 和m B ，v A ´和v B ´可由滑块上的U 形挡光片和光电计时器测出．若碰撞前、后两滑块的总动量分别为K 和K´，则碰撞前后两滑块总动量的相对偏差为⎪⎪⎭⎫⎝⎛'+'-='+'-='-AA BB A A A A B B A A A A v m v m v v v m v m v m v m K K K 1)( (5-2)若有K=K´，则验证了动量定律。
在气垫导轨上测加速度的实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除在气垫导轨上测加速度的实验报告篇一：大学物理实验气垫导轨实验报告气轨导轨上的实验——测量速度、加速度及验证牛顿第二运动定律一、实验目的1、学习气垫导轨和电脑计数器的使用方法。
2、在气垫导轨上测量物体的速度和加速度，并验证牛顿第二定律。
3、定性研究滑块在气轨上受到的粘滞阻力与滑块运动速度的关系。
二、实验仪器气垫导轨(Qg-5-1.5m)、气源（Dc-2b型）、滑块、垫片、电脑计数器(muJ-6b型)、电子天平（Yp1201型）三、实验原理1、采用气垫技术，使被测物体“漂浮”在气垫导轨上，没有接触摩擦，只用气垫的粘滞阻力，从而使阻力大大减小，实验测量值接近于理论值，可以验证力学定律。
2、电脑计数器（数字毫秒计）与气垫导轨配合使用，使时间的测量精度大3v??x?t?x?t4过s1、s离?sa?速度和加速度的计算程序已编入到电脑计数器中，实验时也可通过按相应的功能和转换按钮，从电脑计数器上直接读出速度和加速度的大小。
5、牛顿第二定律得研究若不计阻力，则滑块所受的合外力就是下滑分力，F?mgsin??mg定牛顿第二定律成立，有mgh。
假Lhh?ma理论，a理论?g，将实验测得的a和a理论进LL行比较，计算相对误差。
如果误差实在可允许的范围内（＜5％），即可认为（本地g取979.5cm/s2）a?a理论，则验证了牛顿第二定律。
6、定性研究滑块所受的粘滞阻力与滑块速度的关系实验时，滑块实际上要受到气垫和空气的粘滞阻力。
考虑阻力，滑块的动力hh学方程为mg?f?ma，f?mg?ma?m(a理论－a)，比较不同倾斜状态下的LL平均阻力f与滑块的平均速度，可以定性得出f与v 的关系。
四、实验内容与步骤1、将气垫导轨调成水平状态先“静态”调平（粗调），后“动态”调平（细调），“静态”调平应在工作区间范围内不同的位置上进行2~3次，“动态”调平时，当滑块被轻推以50cm/s左右的速度（挡光宽度1cm，挡光时间20ms左右）前进时，通过两光电门所用的时间之差只能为零点几毫秒，不能超过1毫秒，且左右来回的情况应基本相同。
大一下物理实验【实验报告】 用气垫导轨研究物体的运动
东南大学物理实验报告姓名学号指导老师日期座位号报告成绩实验名称用气垫导轨研究物体的运动目录预习报告...................................................2~5 实验目的 (2)实验仪器 (2)实验中的主要工作 (2)预习中遇到的问题及思考 (3)实验原始数据记录 (4)实验报告…………………………………………6~12 实验原理………………………………………………………实验步骤………………………………………………………实验数据处理及分析…………………………………………讨论……………………………………………………………实验目的：1、了解气垫导轨的工作原理2、掌握利用气垫导轨测量运动物体的加速度和重力加速度3、验证牛顿第二运动定律实验仪器（包括仪器型号）：仪器名称型号规格生产厂家仪器编号气垫导轨和附件MUJ-6B电脑通MUJ-6B用计数器天平试验中的主要工作：实验一：1、练习通用计数器的基本使用2、调平气垫导轨：①粗调:在导轨中部相隔50cm放置两个光电门，接通气源确定导轨通气良好，然后调节导轨的调平螺钉，使滑块在导轨上保持不动或稍微左右摆动。
②细调: 设置计数器在S2功能，给滑块一个适当的初速度，观察滑块经过前后光电门的时间t1，t2，仔细调节调平螺钉，使t1 略小于t2即可。
实验二：1、打开MUJ-6B电脑通用计数器，选择加速度功能，设置挡光片宽度值2、安置光电门A和B，取S=|X B-X A|=50.0cm，在滑块上安装挡光片和小钩套，打开气源，调整导轨水平3、利用小滑块，配重块4块，砝码1只，砝码盘等附件验证a1/M的关系4、利用小滑块，配重块4块，砝码5只，砝码盘等附件验证F a的关系预习中遇到的问题及思考：1、在实验中如何调节导轨水平？答：先进行粗调，在导轨中部相隔50cm放置两个光电门，接通气源确定导轨通气良好，然后调节导轨的调平螺钉，使滑块在导轨上保持不动或稍微左右摆动。
气垫导轨物理实验报告
气垫导轨物理实验报告气垫导轨物理实验报告引言：气垫导轨是一种利用气体动力学原理实现物体悬浮并运动的装置。
本次实验旨在通过构建一个简单的气垫导轨系统，探究其运动特性和影响因素，并分析实验结果。
实验装置和步骤：实验装置由一条长约1米的导轨、一个小车、气垫装置和控制系统组成。
实验步骤如下：首先，将导轨平放在实验台上，并确保其表面光滑无瑕疵。
然后，将小车放置在导轨上，并确保其与导轨接触面光滑。
接下来，打开气垫装置，使其产生足够的气压，将小车悬浮在导轨上。
最后，通过控制系统控制小车的运动。
实验结果：在实验过程中，我们观察到了以下现象和结果：1. 悬浮高度与气压关系：通过改变气垫装置的气压，我们发现小车的悬浮高度会随之变化。
当气压增加时，小车的悬浮高度也会增加，反之亦然。
这说明气压是控制小车悬浮高度的重要因素。
2. 悬浮稳定性与导轨表面光滑度关系：我们发现，导轨表面的光滑度对悬浮稳定性有着重要影响。
当导轨表面光滑度较高时，小车的悬浮稳定性也较高，反之亦然。
这说明导轨表面的光滑度对于保持小车的平稳悬浮至关重要。
3. 小车运动的摩擦力：在实验过程中，我们观察到小车在运动过程中会受到一定的摩擦力的影响。
摩擦力的大小与导轨表面的光滑度以及小车与导轨接触面的材质有关。
通过改变导轨表面的光滑度和小车与导轨接触面的材质，我们可以调节小车的摩擦力，从而影响其运动速度和加速度。
4. 小车的运动轨迹：我们通过控制系统控制小车的运动，观察到小车在导轨上呈现出直线运动、曲线运动以及加速和减速等特点。
这说明通过改变控制系统的参数，我们可以实现对小车运动的精确控制。
讨论和结论：通过本次实验，我们深入了解了气垫导轨的运动特性和影响因素。
实验结果表明，气垫导轨的悬浮高度受气压控制，悬浮稳定性受导轨表面光滑度影响，小车的运动受摩擦力和控制系统参数的影响。
这些结果对于气垫导轨的设计和应用具有重要意义。
然而，本次实验仅仅是对气垫导轨的基础特性进行了初步探究，还有许多问题需要进一步研究和实验验证。
气轨上的实验
7.滑行器:用铝合金制成,在滑行器上方的T型槽中可安装不同尺寸的挡光片,在滑行器两侧的T型槽中可加装不同质量的砝码.滑行器两端可以安装弹射器或搭扣.
8.底座:用来固定导轨并防止导轨变形.
9.光电门支架:为单侧上下双层结构,可安装在导轨的任意位置处.
表4.1-1合外力一定时物体加速度与质量成反比数据表
m1=kgm2=kgm´=kg,F=Ns=m
次数
总质量
经过两个光电门的速度v(cm/s)
a΄
(cm/s2)
Fˊ=Maˊ
(N)
1
m1+m2+m´
v1
v2
2
m1+m2+2m´
v1
v2
3
m1+m2+3m´
v1
v2
表4.1-2物体质量一定时合外力与加速度成反比数据表
此类挡光片与计数器的“S2”功能配合使用.若选定的单位是时间,则屏上显示的是两次挡光的时间间隔Δt.挡光片的前后挡光条同侧边沿之间的距离为Δl,实验中有宽度为1.00cm、3.00cm、5.00cm、10.00cm的宽度的挡光片供选择.若选定的单位是速度,则计数器还可自动算出滑行器通过光图4-4
电门的平均速度v=Δl/Δt,并显示出来.
取数键(停止/读数键):按下此键可读出前几次实验中存入的:计时“S1”、计时“S2”、加速度“a”、碰撞“col”、周期“T”、和重力加速度“g”的实验值.当显示“E×”,提示将显示存入的第×次实验值.在显示过程中,按下功能/复位键,会清除已存入的数据.
电源开关:MUJ-6B电脑通用计数器的电源开关在后面板上.
功能键(功能/复位键):用于十种功能的选择和取消,显示数据复位. 功能复位:在按键之前,如果光电门遮过光,按下此键,则显示屏清“0”,功能复位. 功能选择:功能复位以后,按下此键仪器将选择新的功能.若按住此键不放,可循环选择功能,至你所需的功能灯亮时,放开此键即可.
中南大学物理实验报告doc
中南大学物理实验报告图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看附一逻辑无环流系统实验报告一、实验目的：1）熟悉和掌握逻辑无环流可逆调速系统的调试方法和步骤；2）通过实验，分析和研究系统的动、静态特性，并研究调节的参数对动态品质的影响； 3）通过实验，提高自身实际操作技能，培养分析和解决问题的能力。
二、实验内容：各控制单元调试；整定电流反馈系数β，转速反馈系数α，整定电流保护动作值；测定开环机械特性及高、低时速的静特性n?f(Id)；闭环控制特性n?f(Id)的测定；改变调节器参数，观察、记录电流和速度走动、制动时的动态波形。
三、实验调节步骤：1 双闭环可逆调速系统调试原则：①先单元，后系统；②先开环，后闭环；③先内环，后外环④先单向，后双向。
2 系统开环调试系统开环调试整定：定相分析：定相目的是根据各相晶闸管在各自的导电范围，触发器能给出触发脉冲，也就是确定触发器的同步电压与其对应的主回路电压之间的正确相位关系，因此必须根据触发器结构原理，主变压器的接线组别来确定同步变压器的接线组别。
Α=90°的整定制定移相特性带动电机整定α和β 3 系统的单元调试ASR、ACR和反相器的调零、限幅等逻辑单元的转矩特性和零电流检测的调试 4 电流闭环调试 5 转速闭环调试四、触发器的整定先将DJK02的触发脉冲指示开关拨至窄脉冲位置，合DJK02中的电源开关，用示波器观察A相、B相、C相的三相锯齿波，分别调节所对应的斜率调节器，使三相锯齿波的斜率一致。
观察DJK02中VT1~VT6孔的六个双窄脉冲，使间隔均匀，相位间隔60度。
触发器移相控制特性的整定；V时，??如图6-1所示，系统要求当U90?，电机应停止不动。
因此要调 ct?0整偏移电阻Up，使??90?。
图片已关闭显示，点此查看图6-2-1触发器移相控制特性测得当?时所对应的值?，该值将作为整定ACR输U?????30?ctmmin出最大正限幅值的依据；测得当时所对应的值?，U????150?(????30?)minctm该值将作为整定ACR输出最大负限幅值的依据。
气轨上的实验——速度、加速度的测量及牛顿第二定律的验证
中国石油大学现代远程教育课程实验报告所属教学站：姓名：学号：年级专业层次：学期：实验时间：实验名称：气轨上的实验——速度、加速度的测量及牛顿第二定律的验证小组合作：是○否○小组成员：1、实验目的：2、实验设备及材料：3、实验原理：4、实验内容及数据：5．实验数据处理过程：质量不变时加速度与外力成正比的数据记录：2/m kg 次数/t s∆11/v ms-2/t s∆12/v ms-2/a ms-2/a ms--2/lia ms-1 0.10 0.1 0.05 0.2 0.015 0.0142 0.01442 0.11 0.09 0.051 0.19 0.015 0.01423 0.11 0.09 0.052 0.19 0.014 0.01424 0.10 0.1 0.051 0.19 0.013 0.01425 0.11 0.09 0.052 0.19 0.014 0.01421 0.12 0.125 0.040 0.33 0.027 0.027 0.0292 0.12 0.125 0.040 0.33 0.0273 0.12 0.125 0.040 0.33 0.0274 0.12 0.125 0.040 0.33 0.027第一种情况a -=0.0142 li a =0.0144 σ实=4.14728827066554E-030.()()2233实理实理σσ+≤-a a0.0142<=0.0158 所以理论正确第二种 a -=0.027 li a =0.029 σ实=9.14728827066554E-030 |0.027-0.029|=0.002<0.0124第三种情况a -=0.077 li a =0.075 σ实=1.14728827066554E-020 0.002<0.0210所以理论正确物体所受外力不变时，加速度与质量成反比的数据记录表：6．实验结果的评定及分析：7．问题讨论：问答题答案：1.指的是滑块的质量不变调节气轨水平后，将一定质量的砝码盘通过涤纶带经气轨滑轮与滑块相连。
高中物理实验- 气轨上简谐运动和阻尼振动的研究
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内容：1 ．直接测定滑块振动的周期。
2 ．观测滑块振动周期随 m 和 k 的变化。
3 ．间接测定滑块的振动周期。
4 ．用半衰期法测阻尼振动的特性参量。
主要仪器：气垫导轨、滑块、附加质量、弹簧、光电门、数字毫秒计。
原理:如图 7-1 所示，在水平气垫导轨上的滑块的两端联接两根相同的弹簧，两弹簧的另一端分别固定在气轨的两端点。
选取水平向右的方向作X 轴的正方向，又设两根弹簧的倔强系数均为k ，就是说，使弹簧伸长一段距离x 时，需加的外力为kx 。
在质量为m 的滑块位于平衡位置O 时，两个弹簧的伸长量相同，所以滑块所受的合外力为零。
当把滑块从O 点向右移距离x 时，左边的弹簧被拉长，它的收缩力达到kx ，右边的弹簧被压缩，它的膨胀力达到kx ，结果滑块受到一个方向向左、大小为 2 kx 的弹性力F 作用。
考虑到弹性力F 的方向指向平衡位置O ，且跟位移x 的方向相反，故有（7-1 ）如果上述两根弹簧的倔强系数不相同，而分别为k 1 和k 2 ，显然，这时式（7-1 ）中的2 k应换为。
于是有（7-2 ）在弹性力F 的作用下，滑块要发生运动。
按照牛顿第二定律（ma = F ），可得令则有（7-3 ）可见，位移x 必定是一个满足式（7-3 ）的时间函数。
不难用直接代入法证明：（7-4 ）式（7-4 ）表明，滑块的运动是简谐运动。
其中x 0 称为振幅，表示滑块运动的最大位移；是的缩写，称为圆频率，只跟运动系统的特性k 1 、k 2 和m 有关；称为初位相。
从式（7-4 ）还看出，每增加时，滑块的运动经过一周后回到原处（即由）。