物理實(shí)驗(yàn)-氣墊上的直線運(yùn)動(dòng)

1、1《基礎(chǔ)物理》實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院：國際軟件學(xué)院專業(yè)：軟件工程2012年05月21日實(shí)驗(yàn)名稱氣墊上的直線運(yùn)動(dòng)姓名年級(jí)班級(jí)學(xué)號(hào)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容及原始數(shù)據(jù)二、實(shí)驗(yàn)原理五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果（數(shù)據(jù)表格、現(xiàn)象等）三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工具六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、實(shí)驗(yàn)中存在問題的討論）一：實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊唬簩?shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)的目的是利用氣墊技術(shù)精確的測(cè)定物體的平均速度、瞬時(shí)速度、加速度以及當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ㄟ^物體沿斜面自由下滑運(yùn)動(dòng)來研究勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和

2、驗(yàn)證牛頓第二定律。二：實(shí)驗(yàn)原理二：實(shí)驗(yàn)原理1平均速度和瞬時(shí)速度的測(cè)量做直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間內(nèi)的位移為，則物體在時(shí)間內(nèi)的平均速度為當(dāng)時(shí)，平均速度趨近于一個(gè)極限，即物體在該點(diǎn)的瞬時(shí)速度。我們用v來表示瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)上直接用上式測(cè)量某點(diǎn)的瞬時(shí)速度是很困難的，一般在一定誤差范圍內(nèi)，用極短的內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度。2勻速直線運(yùn)動(dòng)若滑塊受一恒力，它將做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可采用在導(dǎo)軌一端加一滑輪，通過滑輪旋一重物在滑塊上，也可以把氣墊導(dǎo)軌一端墊高成一

3、斜面來實(shí)現(xiàn)。采用前者可改變外力，不但可測(cè)得加速度，還可以驗(yàn)證牛頓第二定律。采用后者，因在測(cè)量過程中受外界干擾較小，測(cè)量誤差較小，在測(cè)量加速度的基礎(chǔ)上，還可以測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取蜃兯龠\(yùn)動(dòng)方程如下：在斜面上物體從同一位置由靜止開始下滑，若測(cè)得不同位置處的速度為，相32驗(yàn)證牛頓第二定律將墊塊取出，時(shí)導(dǎo)軌處于水平狀態(tài)。用細(xì)線將砝碼盤通過滑輪與滑塊相連。若滑塊質(zhì)量為，砝碼盤和盤中砝碼的質(zhì)量為，滑輪等效質(zhì)量（約為0.30g），砝碼盤、盤中砝碼和

4、滑塊上的砝碼的總質(zhì)量為m，則此時(shí)牛頓第二定律方程為：改變，使分別為2.00g，4.00g，6.00g，8.00g，10.00g時(shí)（每次剩余砝碼要放在滑塊上），測(cè)量在不同力的作用下，通過光電門的瞬時(shí)速度，再由，求出。作曲線，由斜率求出物體的總質(zhì)量。原始數(shù)據(jù)：驗(yàn)證牛頓第二定律S=60.00cmMs=450.0gMe=0.30gcmS00.1??)(gF)(1mst?)(2mst?)(3mst?)(_mst?)(2scma0.001.0046

5、.246.146.12.001.0025.425.525.44.001.0018.818.918.96.001.0015.115.215.18.001.0012.612.512.610.001.0010.610.610.7測(cè)量加速度：d=15mcmL=60cmcmS000.1??)(gF)(1mst?)(2mst?)(3mst?)(_mst?)(2cmS)(222scmv20.00100.7100.7100.740.0030.0082.