气垫导轨测定重力加速度

气垫导轨测定重力加速度实验报告实验名称气垫导轨测定重力加速度实验日期________________温度压力同组者

一、实验预习部分（实验前完成，并检查，教师签名）1,实验目的1）学会使用气垫导轨和数字毫秒计2）掌握测量速度和加速度3）观测、验证简谐振动的运动规律2,实验原理:物体作直线运动时，如果在at时间间隔内，通过的位移为△*,则物体在at的时间间隔内的平均速度V为Ar V=—△t1当at趋近于零时，平均速度的极限值就是该时刻（或是该位置）的瞬时速度当滑块在气垫导轨上运动时，通过测量滑块上的档光板经过光电门的档光时间At和测量档光板的宽度Ax（见图2-1）即可求出滑块在At时间内的平均速度v由于档光板宽度比较窄，可以把平均速度近似地看成滑块通过光电门的瞬时速度档光板愈窄，相应的4t就愈小，平均速度就更为准确地反映滑块在经过光电门位置时的瞬时速度在水平的气轨上的滑块，如果受到水平方向的恒力作用，则滑块在气轨上作匀加速度运动，分别测量滑块通过两个光电门时的初速度V1和末速度丫2,并测出两个光电门的□♦△XT间距S,则滑块的加速度a为2s在水平的气轨的倾斜度调节螺丝下面，垫进垫块图2-1挡光板如图2-2所示，使导轨倾斜，滑块在斜面上所受的合力为mgSina是一个常量，因此，滑ha=gSiiia=g3~块作加速度直线运动，即:L式中L为导轨地脚螺丝间的距离，h为垫块的厚度由

（2）

（3）两式可得:*-小42hs3,操作原理和注意事项气垫导轨使用注意事项11）导轨表面和滑块都是经仔细加工，两者配套使用，不要随意更换实验中严禁敲、碰、划伤破坏表面的光洁度导轨未通入压缩气体时，不许将滑块放在导轨上面滑动，滑块要夹装或调整档光板时，要把滑块从导轨上取下，装好后再放上去，以防挫伤表面2）实验前，导轨表面和滑块内表面要用棉花沾少许酒精擦洗干净实验完毕，要先取下滑块，把所有的附件放入附件盒，然后再关掉气源数字毫秒计的使用注意事项2毫秒计是精密仪器，使用前应仔细阅读有关附录，如果仪器发生故障，要及时向教师反映，不得自行随意乱按面板按键4,实验仪器气垫导轨、滑块，数字毫秒计，弹簧5,实验步骤）接通数字毫秒计11）将数字毫秒计开关打开，显示屏上显示“P”，表示数字毫秒计处于待测状态2）将输入选择键置于白炽灯，光电门上的小灯珠亮3）将功能/修改键置于必4）将时标/预置键置于

0.1ms（即显示屏上的左边第1位）5）用铅笔杆对任一光电门作短暂挡光，毫秒计开始计时，显示屏上左边第1位出现“一”杆，若再档一下光，毫秒计就显示数据，表示毫秒计光电系统正常工作6）按复位键进行更换测量方式然后重新选用功能/修改键设定仪器测量方式）调节气垫导轨水平21）滑块静止判断法通气后将滑块置于导轨上的任何位置，若滑块都能静止不动（或基本上不动），则可认为导轨已调平，否则，继续调单脚螺丝，直到水平为止2）滑块运动判断法将功能/修改键置于P2方式，滑块插上空心档光板，让运动的滑块以一定速度先后通过相距约50cm的两个光电门，若毫秒计上，显示的两个时间（屈,后3）两近似相等，则可认为导轨已调水平，否则要继续调节螺旋，直到水平为止3）调水平后，在导轨的一端垫上一块厚

1.00cm的垫块，使导轨倾斜4）调整光电门的位置将光电门置于标尺

100.00cm处，S2置于标尺的

50.00cm处，使Si=

50.00cm5）让滑块从导轨的高端自由滑下，测出滑块经过第一个光电门和第二个光电门的档光时间△人和42（用空心档光片，挡光片的宽度为Ax）重复测量8次，并确定滑块经过两光电门位置的速度、加速度及其不确定度6）把垫块换到导轨的另一端，按照步骤5再测，两次取平均值7）用

（4）式计算重力加速度老师签字:二，实验操作部分6,实验数据记录表（根据实验内容设计）及数据记录:t|s t2（S）tl（s）（垫块t2（S）（另Axcm Scmhcm Lcm在另一端）一端）7,实验数据与分析（计算重力加速度测量平均值及不确定度）8,实验总结:老师签字:。