在氣墊導(dǎo)軌上測速度和加速度

在氣墊導(dǎo)軌上測速度和加速度第1頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗?zāi)康谋緦嶒炘趦A斜的氣墊導(dǎo)軌上用光電計時法研究物體的運動規(guī)律，驗證勻加速運動的三個基本公式，通過實驗，學(xué)習(xí)和掌握多功能光電計時器的使用方法。第2頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月原理和方法勻加速運動的三個基本公式式中v0,v分別表示物體在t=0，t=t時刻的速度。S是物體在t時間內(nèi)通過的距離,a即為物體的加速度.在兩個方程中消去時間t,就得到第三個方程它可以表示為物體在加速度為a

運動中,相距s的地點速度分別為v1,v2.(1)第3頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月ⅡⅠsθLh由牛頓第二定律,傾角為θ的斜面上,物體的加速度為(2)在公式（1）中，將s看成變量x,v22

看成是s

的函數(shù),v22～s

就是一條直線，直線的斜率k為加速度的兩倍。由公式（2）可以看到，加速度a和h成線性關(guān)系,在a～h圖中利用外推法可以驗證牛頓第一定律。光電門Ⅰ光電門Ⅱ第4頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月儀器和器材●氣墊導(dǎo)軌和滑塊

氣墊導(dǎo)軌的剖面是中空的鋁制型材，兩面有兩排小孔.有壓縮空氣噴出，使滑塊和導(dǎo)軌之間形成空氣膜，產(chǎn)生一個近似于沒有摩擦的環(huán)境。氣墊導(dǎo)軌擋光片滑塊壓縮空氣光電門滑塊擋光片氣墊導(dǎo)軌第5頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月●多功能測試儀

實驗中我們使用的是華東師范大學(xué)科教儀器廠生產(chǎn)的CS—Z智能數(shù)字測試儀，實驗中我們只是使用其中的一種功能。

第6頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月多功能計時器的工作原理

多功能計時器的工作狀態(tài)只有“計”、“?！眱煞N，因此，在實驗中跟滑塊一起運動的擋光片必須是帶有開口槽的，這樣通過一個光電門時才能有兩次擋光,滑塊通過一個光電門的平均速度為?s可以近似地認為它就是滑塊通過光電門時的速度.第7頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗內(nèi)容1.調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平

●靜態(tài)調(diào)節(jié)●動態(tài)驗證L光電門氣墊導(dǎo)軌滑塊兩點注意：1.滑塊由靜止釋放；

2.滑塊應(yīng)該放在導(dǎo)軌中央第8頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月2.調(diào)節(jié)光電計時系統(tǒng)●調(diào)節(jié)光電門的位置和狀態(tài)●調(diào)節(jié)多功能測試儀

打開電源，按選擇鍵兩次，顯示“2pr”，按下執(zhí)行鍵，顯示消失，擋光后顯示前一次擋光時間Δt1，按選擇鍵顯示后一次擋光時間Δt2,完成一次測量后，按執(zhí)行鍵進入第二次測量。第9頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月3.測量并繪制v2～s圖，用圖解法求加速度a

h＞2cm,改變s5～6次，每次測量5組Δt1、Δt2,求平均值，計算v2，作v2～s圖，由斜率求加速度a的值。（由截距驗證v0)光電門ⅠLh光電門ⅡS1S2S3S4S5S6～30cm第10頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)據(jù)記錄表格S/cmt1/Sect2/Secv2/cm/sv22/cm2/s2加速度的理論值和圖解結(jié)果進行比較，計算百分差第11頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月4.驗證牛頓第一定律固定距離S值，改變高度h值5～6次，測量并記錄5組Δt1、Δt2，求平均值，計算加速度a，作a～h圖，用外推法得到h=0時的加速度a的值，驗證牛頓第一定律。hS～30cm光電門Ⅰ光電門ⅡL第12頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)據(jù)記錄表格h/cmt1/Secv1/cm/st2/Secv2/cm/sa/cm/s2L=1.000m

ΔS=2.000cm第13頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月補充：作圖法直觀、形象,準確度要差一些.實驗圖線的繪制：圖紙大小的選擇坐標的標記和分度實驗點的標志圖線的描繪圖線的注解和說明第14頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月圖紙的描繪第15頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月注意點：1.坐標軸的起點坐標不一定為零，原則是使作出的圖線充滿整個圖紙。第16頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月2.坐標軸的分度：作圖紙的最小分度代表有效數(shù)字準確數(shù)的最后一位。3.實驗點的標識必須明顯、突出。例如，可以用“

”等符號。第17頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月圖解法:外推法：

可以方