气垫导轨实验报告

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　　气垫导轨实验报告1

　　【实验题目】

　　气垫导轨研究简谐运动的规律

　　【实验目的】

　　1.通过实验方法验证滑块运动是简谐运动.

　　2.通过实验方法求两弹簧的等效弹性系数和等效质量.

　　实验装置如图所示.

　　说明：什么是两弹簧的等效弹性系数?

　　说明：什么是两弹簧的等效质量?

　　3.测定弹簧振动的振动周期.

　　4.验证简谐振动的振幅与周期无关.

　　5.验证简谐振动的周期与振子的质量的平方根成正比.

　　【实验仪器】

　　气垫导轨,滑块,配重,光电计时器,挡光板,天平,两根长弹簧,固定弹簧的支架.

　　【实验要求】

　　1.设计方案(1)写出实验原理(推导周期公式及如何计算k和m0 ).

　　由滑块所受合力表达式证明滑块运动是谐振动.

　　给出不计弹簧质量时的T.

　　给出考虑弹簧质量对运动周期的影响,引入等效质量时的T.

　　实验中,改变滑块质量5次,测相应周期.由此,如何计算k和m0 ?

　　(2)列出实验步骤.

　　(3)画出数据表格.

　　2.测量

　　3.进行数据处理并以小论文形式写出实验报告

　　(1)在报告中,要求有完整的实验原理,实验步骤,实验数据,数据 处理和计算过程.

　　(2)明确给出实验结论.

　　两弹簧质量之和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.数据处理时,可利用计算法或作图法计算k和m0的数值,并将m0与其理论值 M0=(1/3)M( M为两弹簧质量之和)比较, 计算其相对误差 .

　　究竟选取哪种数据处理方法自定.书中提示了用计算法求k和 m0的方法.若采用,应理解并具体化.

　　【注意事项】

　　计算中注意使用国际单位制.

　　严禁随意拉长弹簧,以免损坏!

　　在气轨没有通气时,严禁将滑块拿上或拿下,更不能在轨道上滑动!

　　气垫导轨实验报告2

　　一、 实验目的

　　1、 掌握气垫导轨阻尼常数的`测量方法，测量气垫导轨的阻尼常数; 2、 学习消除系统误差的试验方法;

　　3、 通过实验过程及结果分析影响阻尼常数的因数，掌握阻尼常数的物理意义。

　　二、 实验仪器

　　气垫导轨、滑块2个、挡光片、光电门一对、数字毫秒计数器、垫块、物理天平、游标卡尺.

　　三、 实验原理

　　1、含倾角误差

　　如图3，质量为m的滑块在倾角为?的气垫导轨上滑动。由气体的摩擦理论可知，滑块会受到空气对它的阻力，当速度不太大时，该力正比于速度v，即f?bv。滑块的受力示意图如图所示，据牛顿第二定律有ma?mgsin??bv (1) 设滑块经过k1和k2时的速度分别为v1和v2，经历的时间为t1，k1、k2之间的距离为s. 由以上关系易得v2?v1?gt1sin??

　　即： b?

　　bs

　　m

　　m(v1?v2?gt1sin?)

　　s

　　(2) (sin?=

　　hl

　　) (3)

　　图1 2、不含倾角误差

　　为了消除b中的倾角?，可再增加一个同样的方程，即让滑块在从k2返回到k1，对应的速度分别