學(xué)生實(shí)驗(yàn)二(B)_用氣墊導(dǎo)軌研究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系

1、物理（通用類(lèi)）學(xué)生實(shí)驗(yàn)二（學(xué)生實(shí)驗(yàn)二（B B）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)器材二、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論六、注意事項(xiàng)六、注意事項(xiàng)七、思考題七、思考題使用氣墊導(dǎo)軌研究使用氣墊導(dǎo)軌研究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系物理（通用類(lèi)） 3學(xué)習(xí)用控制變量的方法研究物理規(guī)律。 氣墊導(dǎo)軌一套（導(dǎo)軌、氣源、光電門(mén)、數(shù)字計(jì)時(shí)器、擋光片、大滑塊、小滑塊等），細(xì)繩、鉤碼。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1用氣墊導(dǎo)軌測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度； 2用氣墊導(dǎo)軌研究加速度與作用力、質(zhì)量的關(guān)系； 實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材 物理（通用類(lèi)） 用砝碼來(lái)拖動(dòng)滑塊在氣墊導(dǎo)軌上

2、運(yùn)動(dòng)，用數(shù)字計(jì)時(shí)器測(cè)出小車(chē)的加速度，從而研究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系。 氣墊導(dǎo)軌是一種力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，如下圖所示，它利用從導(dǎo)軌表面小孔噴出的空氣，使滑塊在導(dǎo)軌上懸浮起來(lái)，從而大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力。選擇數(shù)字計(jì)時(shí)器上“計(jì)時(shí)”的功能，當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，數(shù)字計(jì)時(shí)器的顯示窗口可以自動(dòng)顯示出擋光片經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的擋光時(shí)間t1和t2。 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 物理（通用類(lèi)） 結(jié)合擋光片的寬度l可分別計(jì)算出滑塊經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度： 再利用兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s，即可求出滑塊在兩光電門(mén)之間的加速度 ：a物理（通用類(lèi)） 1將實(shí)驗(yàn)裝置連接好，打開(kāi)數(shù)字計(jì)時(shí)器的開(kāi)頭，選擇“計(jì)數(shù)1”功能。調(diào)節(jié)兩個(gè)光電門(mén)

3、之間的距離s 0.60 m。 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 2打開(kāi)氣源開(kāi)關(guān)，給導(dǎo)軌送氣。把大滑塊輕輕地放在導(dǎo)軌上，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌下部一側(cè)的底腳螺絲，使滑塊可以在導(dǎo)軌上保持靜止。 3將擋光片安裝在大滑塊上，在導(dǎo)軌上嘗試讓滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)，調(diào)節(jié)光電門(mén)的高度，使擋光片可以順利通過(guò)。輕輕地將滑塊從導(dǎo)軌的一端推向有滑輪的另一端，繼續(xù)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌下部一側(cè)的底腳螺絲，使滑塊經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間近似相等。物理（通用類(lèi)） 4將大滑塊放在遠(yuǎn)離滑輪的導(dǎo)軌一端，拴上細(xì)線(xiàn)，讓細(xì)線(xiàn)經(jīng)過(guò)滑輪后，掛上一個(gè)鉤碼。放開(kāi)滑塊，讓其從靜止開(kāi)始，在一個(gè)鉤碼的重力作用下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，分別經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)，要及時(shí)記下數(shù)字記時(shí)器的顯示窗口顯示的擋光時(shí)間t1和t2

4、。共測(cè)三次。詢(xún)問(wèn)老師大滑塊和擋光片、鉤碼的質(zhì)量及擋光片的寬度l，將數(shù)據(jù)填入下面的表格。計(jì)算結(jié)果，完成實(shí)驗(yàn)表2-4。物理（通用類(lèi)）實(shí)驗(yàn)表實(shí)驗(yàn)表2-4 用一個(gè)鉤碼拉大滑塊用一個(gè)鉤碼拉大滑塊 拉力F1_N，大滑塊和擋光片的質(zhì)量m1 = _ kg擋光片的寬度l = _m，兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s= _m實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)序次序次t1/st t2 2/sv1 /（ms-1）v2 /（ms-1）a1 /（ms-2）a1 /（ms-2）a1 /（%）123平均值平均值物理（通用類(lèi)） 5在細(xì)線(xiàn)另一端掛上兩個(gè)鉤碼，讓其拉著大滑塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，分別經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)，記下?lián)豕鈺r(shí)間t1和t2。共測(cè)三次，將數(shù)據(jù)填入下面

5、的表格。計(jì)算結(jié)果，完成實(shí)驗(yàn)表2-5 。物理（通用類(lèi)）實(shí)驗(yàn)表實(shí)驗(yàn)表2-5 用兩個(gè)鉤碼拉大滑塊用兩個(gè)鉤碼拉大滑塊 拉力F2_N，大滑塊和擋光片的質(zhì)量m2 = _ kg擋光片的寬度l = _m，兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s= _m實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)序次序次t1/st t2 2/sv1 /（ms-1）v2 /（ms-1）a2 /（ms-2）a2 /（ms-2）a2 /（%）123平均值平均值物理（通用類(lèi)） 6將擋光片從大滑塊上拆下，安裝在小滑塊上。在細(xì)線(xiàn)上掛兩個(gè)鉤碼，讓其拉著小滑塊做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，分別經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)，記下?lián)豕鈺r(shí)間t1和t2。共測(cè)三次，將數(shù)據(jù)填入下面的表格。計(jì)算結(jié)果，完成實(shí)驗(yàn)表2-6。物理（通用類(lèi)）實(shí)

6、驗(yàn)表實(shí)驗(yàn)表2-6 用兩個(gè)鉤碼拉小滑塊用兩個(gè)鉤碼拉小滑塊 拉力F3_N，小滑塊和擋光片的質(zhì)量m3 = _ kg擋光片的寬度l = _m，兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s= _m實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)序次序次t1/st t2 2/sv1 /（ms-1）v2 /（ms-1）a3 /（ms-2）a3 /（ms-2）a3 /（%）123平均值平均值物理（通用類(lèi)）實(shí)驗(yàn)結(jié)論 1實(shí)驗(yàn)表2-4與實(shí)驗(yàn)表2-5的比較：實(shí)驗(yàn)表2-4 m1=F1a1實(shí)驗(yàn)表2-5 m2=F2a2 結(jié)論：結(jié)論： 2實(shí)驗(yàn)表2-5與實(shí)驗(yàn)表2-6的比較： 結(jié)論：結(jié)論：實(shí)驗(yàn)表2-5F2m2=a2m2 a2實(shí)驗(yàn)表2-6F3m3=a3m3 a3 11aF 22aF物理（通用類(lèi)） 1氣墊導(dǎo)軌表面的平直度、光潔度要求很高。因此，決不允許用濕手或其他堅(jiān)硬物品觸碰導(dǎo)軌表面。未通氣時(shí)，不允許將滑塊放在導(dǎo)軌上。實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)先將滑塊從導(dǎo)軌上取下，再關(guān)閉氣源； 2要注意保護(hù)光電門(mén)，需要仔細(xì)調(diào)節(jié)其高度，不允許與擋光片發(fā)生擦碰； 3要注意保護(hù)滑塊的內(nèi)表面，不允許用手或其他堅(jiān)硬物體觸碰。實(shí)驗(yàn)中要輕拿輕放，嚴(yán)防碰傷變形，不許拿在擋光片上，以防其松動(dòng)、滑落； 4鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)