氣墊導軌實驗報告

氣墊導軌實驗報告怎麼寫?下面請參考公文站小編給大家整理收集的氣墊導軌實驗報告，希望對大家有幫助。

氣墊導軌實驗報告1

【實驗題目】

氣墊導軌研究簡諧運動的規律

【實驗目的】

1.通過實驗方法驗證滑塊運動是簡諧運動.

2.通過實驗方法求兩彈簧的等效彈性係數和等效質量.

實驗裝置如圖所示.

説明：什麼是兩彈簧的等效彈性係數?

説明：什麼是兩彈簧的等效質量?

3.測定彈簧振動的振動週期.

4.驗證簡諧振動的振幅與週期無關.

5.驗證簡諧振動的週期與振子的質量的平方根成正比.

【實驗儀器】

氣墊導軌,滑塊,配重,光電計時器,擋光板,天平,兩根長彈簧,固定彈簧的支架.

【實驗要求】

1.設計方案(1)寫出實驗原理(推導週期公式及如何計算k和m0 ).

由滑塊所受合力表達式證明滑塊運動是諧振動.

給出不計彈簧質量時的T.

給出考慮彈簧質量對運動週期的影響,引入等效質量時的T.

實驗中,改變滑塊質量5次,測相應週期.由此,如何計算k和m0 ?

(2)列出實驗步驟.

(3)畫出數據表格.

2.測量

3.進行數據處理並以小論文形式寫出實驗報告

(1)在報告中,要求有完整的實驗原理,實驗步驟,實驗數據,數據 處理和計算過程.

(2)明確給出實驗結論.

兩彈簧質量之和M= 10-3㎏ = N/m = 10-3㎏

i m

10-3㎏ 30T

s T2

s2 m0

10-3㎏ i m

10-3㎏ 20T

s T2

s2 m0

10-3㎏ K

N/m

1 4

2 5

3 6

4.數據處理時,可利用計算法或作圖法計算k和m0的數值,並將m0與其理論值 M0=(1/3)M( M為兩彈簧質量之和)比較, 計算其相對誤差 .

究竟選取哪種數據處理方法自定.書中提示了用計算法求k和 m0的方法.若採用,應理解並具體化.

【注意事項】

計算中注意使用國際單位制.

嚴禁隨意拉長彈簧,以免損壞!

在氣軌沒有通氣時,嚴禁將滑塊拿上或拿下,更不能在軌道上滑動!

氣墊導軌實驗報告2

一、 實驗目的

1、 掌握氣墊導軌阻尼常數的測量方法，測量氣墊導軌的阻尼常數; 2、 學習消除系統誤差的試驗方法;

3、 通過實驗過程及結果分析影響阻尼常數的因數，掌握阻尼常數的物理意義。

二、 實驗儀器

氣墊導軌、滑塊2個、擋光片、光電門一對、數字毫秒計數器、墊塊、物理天平、遊標卡尺.

三、 實驗原理

1、含傾角誤差

如圖3，質量為m的滑塊在傾角為?的氣墊導軌上滑動。由氣體的摩擦理論可知，滑塊會受到空氣對它的阻力，當速度不太大時，該力正比於速度v，即f?bv。滑塊的受力示意圖如圖所示，據牛頓第二定律有ma?mgsinbv (1) 設滑塊經過k1和k2時的速度分別為v1和v2，經歷的時間為t1，k1、k2之間的距離為s. 由以上關係易得v2?v1?gt1sin

即： b?

bs

m

m(v1?v2?gt1sin?)

s

(2) (sin?=

hl

) (3)

圖1 2、不含傾角誤差

為了消除b中的傾角?，可再增加一個同樣的方程，即讓滑塊在從k2返回到k1，對應的速度分別

為v3和v4，經過時間t2返回過程受力圖如圖2

圖2

bv? 同樣由牛頓二定律有： mgsin

m a (4)

由始末條件 可解得： v4?v3?gt2sin由(2)式和(5)式可得： b?

bsm

(5)

(6)

m[t1(v3?v4)?t(2v?v)]1

2

s(t1?t2)

四、 實驗步驟

1、打開電源，用抹布擦淨氣墊導軌，並連接好光電門與數字毫秒計數器;

2、調節水平。將一滑塊在導軌上由靜止釋放，若滑塊任靜止，則導軌水平，否則則要調節調平螺母，使其水平;

3、調平後，選擇一厚為h的墊塊將導軌一端墊起，將兩光電門固定在導軌上相距為s處，並選擇數字毫秒計數器的記速功能;

4、將質量為m1的滑塊從k1上方的某一位置釋放，記下滑塊次經過個光電門的速度v1、v2、v3、v4;

5、將數字毫秒計數器選擇為計時功能，將質量為m1的滑塊從4中的同一高度釋放，使其下滑在反彈回來，並記下計時器的讀數t1、t2:; 6、換另一質量為m2的滑塊，重複步驟4、5;

7、用遊標卡尺測出點快的高度h，用物理天平測兩滑塊的質量m1和m2。

五、 實驗數據記錄及處理

滑塊一： m=241.59g h=1.445cm l=114cm s=50cm 代入公式(3)和(6)得：b1?7.25?10?3(N?s)/m b'1?7.68?10?3(N?s)/m

滑塊二：m=186.36g h=1.445cm l=114cm s=50cm

代入公式(3)和(6)得：b

2

?3.49?10

?3

(N?s)/m

b'2?4.35?10?3(N?s)/m

六、 相對誤差及分析

兩種測量方法產生的相對誤差為： ?1?

b1?b1

b

'1

'

?100%?5.59%

?2?

b2?b2

b2

'

'

?100%?19.77%

含傾角時由於?很難測而且不易測準，所以會產生較大的相對誤差，採用複測法測得的值相對較精確。

七、 實驗分析討論

1、實驗前一定要將導軌調至水平狀態，且確保導軌處於乾淨通氣狀態，對同一個滑塊要保證每次釋放時在同一高度;

2、滑塊在導軌上運動時，雖然沒有滑動摩擦阻力，但要受到粘性內摩擦阻力的作用，從而對滑塊的運動產生一定的影響，造成附加的速度損失，從而影響實驗結果。

3、復側法可以通過解方程消去難測量?，從而減少了系統誤差。本實驗採用的是在一次下滑中記錄4次速度，這樣可能會因後面的速度太小而影響實驗的精確度，所以也可以採用兩次取不同的s下滑，建立方程消去?。