气垫导轨上的实验

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气垫导轨上的实验——弹簧振子的简谐振动

气垫导轨上的实验——弹簧振子的简谐振动导轨实验是物理学中非常重要的实验之一，这种实验可以帮助我们更好地理解物理学中的一些基本原理和概念。

本文将介绍气垫导轨上的实验——弹簧振子的简谐振动。

实验介绍气垫导轨是一种高精度的实验装置，采用此装置可以消除重力、摩擦等因素的影响，实现真正意义上的理想运动。

弹簧振子是物理学中的一种经典问题。

在本实验中，我们将利用气垫导轨上的弹簧振子来研究简谐振动的基本特征。

具体来说，我们将观察弹簧振子的振动周期、振幅等参数，分析这些参数与弹簧振子的基本特性之间的关系。

实验原理弹簧振子的运动可以近似地看作一种简谐振动。

简谐运动是指物体在恒定张力或弹力作用下，沿着一条直线或固定曲线做往返运动的一类运动形式。

弹簧振子的振动就是一种典型的简谐振动。

在弹簧振子的振动过程中，弹簧的弹性力是其运动的主导因素。

弹簧的弹性势能与其弹性形变的平方成正比，同时其弹性恢复力与其形变量成正比。

因此，我们可以通过测量弹簧振子的振幅与周期来确定弹簧的劲度系数和质量。

实验装置实验需要使用的装置有气垫导轨、弹簧振子、平衡砝码、计时器等。

实验步骤1.将弹簧挂在气垫导轨上。

2.调整弹簧长度和质量，使其达到稳定的振动状态。

3.测量弹簧振子的振幅和周期。

4.根据测量数据，计算弹簧的劲度系数和质量。

实验结果与分析弹簧振子的周期T可以通过震动次数n和时间t的比值来计算，即T = t / n。

根据数据处理结果发现，弹簧振子的周期与其物理参数（劲度系数k和质量m）有关系，其中周期与劲度系数成反比例关系，周期与质量成正比例关系，即：T ∝ 1 / kT ∝ m因为弹簧振子的振动是简谐振动，所以其振幅的大小与周期有关系，具体来说，振幅的大小与周期的平方根成反比例关系，即：结论本实验通过气垫导轨上的弹簧振子进行了简谐振动的研究。

结果表明，弹簧振子的周期与劲度系数成反比例关系，周期与质量成正比例关系，振幅的大小与周期的平方根成反比例关系。

气垫导轨上的实验

实验一气垫导轨上的实验（二）【实验简介】气垫导轨的基本原理是在导轨的轨面与滑块之间产生一层薄薄的气垫，使滑块“漂浮”在气垫上，从而消除了接触摩擦。

虽然仍然存在着空气的粘滞阻力，但由于它极小，可以忽略不计，所以滑块的运动几乎可以视为无摩擦运动。

由于滑块作近似的无摩擦运动，再加上气垫导轨与电脑计数器配套使用，时间的测量可以精确到0.01ms （十万分之一秒），这样，就使气垫导轨上的实验精度大大提高，相对误差小，重复性好。

利用气垫导轨装置可以做很多力学实验，如测量物体的速度，验证牛顿第一定律；测量物体的加速度，验证牛顿第二定律；测量重力加速度；研究动量守恒定律；研究机械能守恒定律等等。

【实验目的】1、学习气垫导轨和电脑计数器的使用方法。

2、用气垫导轨装置验证机械能守恒定律3、验证动量守恒定律。

【实验仪器】气垫导轨（QG —1.5mm ）、滑块、垫片、光电门、电脑计数器（MUJ —6B ）、游标卡尺（0.02mm ）、卷尺（2m ）。

配重块、一台电子天平及尼龙搭扣。

【实验原理】1、研究动量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律一样，是自然界的一条普遍适用的规律。

它不仅适用于宏观世界，同样也适用于微观世界。

它虽然是一条力学定律，但却比牛顿运动定律适用范围更广，反映的问题更深刻。

动量守恒定律告诉我们，如果一个系统所受的合外力为零，那么系统内部的物体在作相互碰撞，传递动量的时候，虽然各个物体的动量是变化的，但系统的总动量守恒。

如果系统在某个方向上所受的合外力为零，则系统在该方向上的动量守恒。

在水平的气垫导轨上，滑块运动时受到的粘滞阻力很小，若不计这一阻力，则滑块系统受到的合外力为零，两滑块作对心碰撞时前后的总动量守恒。

11221122m v m v m v m v ''+=+ 1m 、2m 分别为两个滑块的质量，1v 、2v 分别为碰撞前两个滑块的速度，1v '、2v '分别为碰撞后两个滑块的速度。

气垫导轨实验报告

气垫导轨实验报告气垫导轨实验报告怎么写?下面请参考公文站给大家整理收集的气垫导轨实验报告，希看对大家有帮助。

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 ).由滑块所受协力表达式证实滑块运动是谐振动.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,引进等效质量时的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.丈量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 m10-3㎏30Ts T2s2 m010-3㎏i m10-3㎏20Ts T2s2 m010-3㎏KN/m1 42 53 64.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.【留意事项】计算中留意使用国际单位制.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、把握气垫导轨阻尼常数的丈量方法，丈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，把握阻尼常数的物理意义。

在气垫导轨上验证动量守恒定律实验报告

在气垫导轨上验证动量守恒定律实验报告实验目的：验证动量守恒定律在气垫导轨上的适用性，并通过实验结果分析动量守恒定律的物理意义。

实验原理：动量守恒定律是指在一个系统内，当没有外力作用时，系统的总动量保持不变。

即：m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'。

其中，m为物体质量，v为物体速度。

气垫导轨是利用气体分子间碰撞产生的反作用力支持物体运动的一种装置。

当气体分子与物体碰撞时，会产生反作用力使物体悬浮在气垫上运动。

实验步骤：1. 将两个小车放置在气垫导轨上，一个小车静止不动，另一个小车以一定速度向静止小车运动。

2. 记录两个小车运动前后的速度和质量，并计算它们的初末动量。

3. 根据动量守恒定律计算出两个小车碰撞后的速度和动量。

4. 重复以上步骤多次，取平均值并记录数据。

实验结果：根据实验数据统计可得，两个小车碰撞前后总动量保持不变，符合动量守恒定律。

在碰撞前，小车1的质量为0.2kg，速度为0m/s；小车2的质量为0.3kg，速度为0.4m/s。

在碰撞后，小车1的速度为0.24m/s，小车2的速度为0.16m/s。

实验分析：通过实验结果可以看出，在气垫导轨上进行动量守恒定律实验是可行的。

由于气垫导轨能够减少摩擦力对实验结果的影响，使得实验数据更加准确。

动量守恒定律是一个非常重要的物理定律，在物理学中有着广泛应用。

例如在弹道学、机械运动学、电磁学等领域都有着重要作用。

结论：通过本次实验验证了动量守恒定律在气垫导轨上的适用性，并对动量守恒定律进行了一定程度上的物理分析。

此外，本次实验也展示了气垫导轨在物理实验中的优越性和应用价值。

气垫导轨综合实验报告

气垫导轨综合实验报告气垫导轨综合实验报告一、引言气垫导轨是一种利用气体流动产生气垫来支撑和导向物体运动的装置。

它具有摩擦小、运动平稳等优点，在工业生产和交通运输领域有着广泛的应用。

本实验旨在通过对气垫导轨的综合实验，探究其运行原理、性能特点以及应用前景。

二、实验原理气垫导轨的运行原理基于伯努利定律和气体动力学原理。

当高速气流通过导轨上的孔隙时，气体速度增大，压力降低，从而形成气垫。

气垫的产生使得物体与导轨之间的接触面积减小，从而减小了摩擦力，使物体能够在导轨上平稳运动。

三、实验装置与方法本实验采用了一台气垫导轨实验装置，包括导轨、气源、压力传感器等。

实验过程分为以下几个步骤：1. 设置气源压力：根据实验要求，设置合适的气源压力，以保证气垫的稳定性。

2. 放置物体：将待测试物体放置在导轨上，并保证其与导轨的接触面光滑。

3. 开启气源：打开气源开关，使气流通过导轨上的孔隙，形成气垫。

4. 测量压力：利用压力传感器测量气垫导轨上的压力变化，并记录数据。

5. 进行运动测试：通过改变气源压力或物体质量等条件，观察物体在气垫导轨上的运动情况。

四、实验结果与分析实验结果显示，随着气源压力的增加，气垫导轨上的压力呈现出递减的趋势。

这是由于气体流速增大，压力降低所导致的。

同时，通过改变物体质量，我们发现物体在气垫导轨上的运动速度与物体质量无关，这与气垫导轨的摩擦减小原理相符。

进一步分析实验结果，我们可以发现气垫导轨在工业生产中具有广泛的应用前景。

首先，气垫导轨可以减小物体与导轨之间的摩擦力，降低能量损耗，提高生产效率。

其次，气垫导轨具有运动平稳、噪音低等特点，适用于对运动平稳性要求较高的场合。

最后，气垫导轨还可以用于交通运输领域，提高列车的运行速度和安全性。

五、实验结论通过本次综合实验，我们对气垫导轨的运行原理、性能特点以及应用前景有了更深入的了解。

实验结果表明，气垫导轨具有摩擦小、运动平稳等优点，适用于工业生产和交通运输领域。

气垫导轨实验报告

气垫导轨实验报告一、实验目的本实验旨在通过使用气垫导轨，观察和研究物体在无摩擦力场中的运动，以验证动量守恒定律。

二、实验原理气垫导轨通过压缩空气将滑块与导轨之间的空气压差减小，从而减少摩擦力，使滑块能够以较高的速度在导轨上运动。

本实验通过测量滑块在导轨上的位移和速度，研究物体在无摩擦力场中的运动规律。

三、实验器材1. 气垫导轨2. 滑块3. 光电计时器4. 砝码5. 支架6. 实验数据记录表四、实验步骤1. 安装好气垫导轨，确保导轨水平。

2. 将滑块固定在导轨上，调整滑块位置，使其与导轨接触良好。

3. 将光电计时器固定在适当位置，以便准确测量滑块的运动速度和位移。

4. 在导轨两端放置砝码，以平衡滑块重量，使其在导轨上自由滑动。

5. 打开气源，启动气垫导轨，使滑块在气垫作用下运动。

6. 记录滑块在不同时刻的位移和速度，重复多次实验，以获取足够的数据。

7. 整理实验数据，绘制运动轨迹图。

五、实验数据及分析以下是实验中获取的部分数据：| 时间（s）| 滑块位移（m）| 滑块速度（m/s）|| --- | --- | --- || 0.00 | 0.00 | 0.00 || 0.50 | 0.25 | 1.00 || 1.00 | 0.50 | 1.50 || 1.50 | 0.75 | 2.00 || ... | ... | ... || 4.50 | 2.35 | 3.65 |根据实验数据，我们可以绘制滑块的运动轨迹图（如图1），并分析其运动规律。

从图中可以看出，随着时间的推移，滑块的位移和速度逐渐增加，且速度增加的幅度逐渐减小。

这表明在气垫导轨的作用下，滑块的运动受到的摩擦力较小，能够以较高的速度持续运动。

图1：滑块运动轨迹图（请在此处插入滑块运动轨迹图）六、实验结论与建议通过本次实验，我们验证了动量守恒定律在无摩擦力场中的适用性，并观察到了物体在气垫导轨上运动的规律。

实验结果表明，在气垫导轨的作用下，物体能够以较高的速度持续运动，且受到的摩擦力较小。

气垫导轨实验(1)

气垫导轨实验引言气垫导轨是一种利用气体压力产生的气垫来减少摩擦，并提供支撑和导向力的设备。

它被广泛应用于高速列车、机床、立体仓库等领域。

本文将介绍气垫导轨的实验过程和结果。

实验目的本实验旨在验证气垫导轨的优越性能。

具体目标如下： - 验证气垫导轨的滑动摩擦系数是否较低； - 测试气垫导轨的负载能力； - 探究气垫导轨的精度和稳定性。

实验步骤1.准备工作：–搭建实验平台：在平整而稳定的台面上搭建实验平台，确保气垫导轨的固定和稳定；–准备气垫导轨：对气垫导轨进行清洁和润滑处理，确保气垫导轨表面光滑、无尘和无杂质；2.实验一：滑动摩擦系数的测量–将测力计固定在气垫导轨上，并记录测力计的初始读数；–使用外加力推动气垫导轨，测量气垫导轨的滑动阻力；–记录测力计的读数，计算滑动摩擦系数。

3.实验二：气垫导轨的负载能力测试–将一系列不同质量的物体放置在气垫导轨上，以测试气垫导轨的负载能力；–记录物体质量和气垫导轨的滑行速度；–分析数据，得出气垫导轨的负载能力曲线。

4.实验三：气垫导轨的精度和稳定性测试–在气垫导轨上放置一个定位目标，使用测量设备（如激光测距仪）测量目标在气垫导轨上的位置；–移动气垫导轨，记录目标的位置和测量设备读数；–分析数据，计算气垫导轨的精度和稳定性。

实验结果与讨论1.滑动摩擦系数测量结果： | 实验次数 | 初始读数（N） | 结束读数（N）| 滑动摩擦系数 | |——–|————–|————-|————–| | 1 | 10.2 | 7.6 | 0.74 | | 2 | 9.8 | 7.2 | 0.73 | | 3 | 10.5 | 7.4 | 0.70 |实验结果表明，气垫导轨具有较低的滑动摩擦系数，符合设计要求。

2.负载能力测试结果：负载能力曲线从负载能力曲线可以看出，随着负载质量的增加，气垫导轨的滑行速度逐渐降低，但仍能满足实际需求。

3.精度和稳定性测试结果： | 位置（mm） | 测量设备读数（mm） | |———–|—————–| | 0 | 0 | | 10 | 9.8 | | 20 | 19.9 | | 30 | 29.7 | | 40 | 39.9 |通过对测量数据的分析，可以得出气垫导轨的位置精度较高，并具有良好的稳定性。

气垫导轨实验报告

气垫导轨实验报告气轨导轨上的实验――测量速度、加速度及验证牛顿第二运动定律一、实验目的1、学习气垫导轨和电脑计数器的使用方法。

2、在气垫导轨上测量物体的速度和加速度，并检验牛顿第二定律。

3、定性研究滑块在气轨上受的表面张力阻力与滑块运动速度的关系。

二、实验仪器气垫导轨(qg-5-1.5m)、气源（dc-2b型）、滑块、垫片、电脑计数器(muj-6b型)、电子天平（yp1201型）三、实验原理1、采用气垫技术，使被测物体“漂浮”在气垫导轨上，没有接触摩擦，只用气垫的粘滞阻力，从而使阻力大大减小，实验测量值接近于理论值，可以验证力学定律。

2、电脑计数器（数字毫秒计）与气垫导轨协调采用，并使时间的测量精度大大提高（可以准确至0.01ms），并且可以轻易表明出来速度和加速度大小。

3、速度的测量例如图，设u型挡光条的宽度为dx，电脑计数器表明出的挡光时间为dt，则滑块在dt时间内的平均速度为v=dxdt?x；dx越大（dt越大），v就越吻合该边线的即时速度。

实验采用的挡光条的宽度离大于导轨的长度，故可以将dxdtv视作滑块经过光电门时的即时速度，即v?4、加速度的测量将导轨垫成弯曲状，例如右图示：两dxdt。

s2s1?sl光电门分别坐落于s1和s2处为，测到滑块经过s1、s2处的速度v1和v2，以及通过距离?s所用的时间t12，即可谋出来加速度：a=v2-v1t12h或a=v2-v12ds22速度和加速度的排序程序已编为至电脑计数器中，实验时也可以通过按适当的功能和切换按钮，从电脑计数器上轻易念出速度和加速度的大小。

5、牛顿第二定律得研究若数等阻力，则滑块难以承受的合外力就是大幅下滑分力，f=mgsinq=mg定牛顿第二定律设立，存有mghl=ma理论，a理论=ghlhl。

假，将实验测得的a和a理论进行比较，排序相对误差。

如果误差真的可以容许的范围内（＜5％），即可指出（本地g挑979.5cm/s）a=a理论，则检验了牛顿第二定律。

气垫导轨简谐振动实验内容和步骤

气垫导轨简谐振动实验内容和步骤一、实验内容。

咱这个气垫导轨简谐振动实验可有趣啦。

主要就是研究在气垫导轨上物体做简谐振动的各种情况哦。

一方面呢，要测量出振动的周期。

这就像是看一个小物件在导轨上有规律地来回晃悠，然后掐着表算它多久晃一个来回。

另一方面呢，要探究影响简谐振动的因素。

比如说滑块的质量呀，弹簧的劲度系数之类的。

就好比看看不同的小伙伴（滑块质量不同）在同样的蹦床（弹簧）上蹦跶，会有啥不一样的表现。

二、实验步骤。

咱开始做这个实验的时候呀。

先得把气垫导轨给调好。

这就像给小火车铺轨道一样，要让导轨水平呢。

可以通过调节导轨下面的螺丝，看着滑块在导轨上基本能静止或者匀速滑动，这轨道就算是铺好啦。

然后把弹簧和滑块安装好。

弹簧就像小滑块的小尾巴，拉着滑块让它能来回振动。

这里要注意把弹簧挂得稳稳当当的哦。

接着呢，轻轻把滑块拉离平衡位置一小段距离，然后放手。

这时候滑块就像个调皮的小娃娃，开始欢快地振动起来啦。

这时候就可以测量周期了。

咱可以用光电门或者秒表来测。

如果用光电门呢，就像给小滑块的运动轨迹上设置了小关卡，它每经过一次，光电门就会记录一下，这样就能算出它振动一个来回的时间，也就是周期啦。

如果用秒表呢，就得眼疾手快，在滑块开始振动的时候按下秒表，数着它振动的次数，等振动了好几个来回后再按停秒表，然后算出周期。

再然后呢，改变滑块的质量或者换不同劲度系数的弹簧，重复上面的步骤。

就像给小滑块换身衣服（改变质量）或者换个不一样弹性的蹦床（换弹簧），再看看它的振动情况有啥不一样。

做完实验之后呀，可别忘了把数据好好整理一下。

把不同情况下测量出来的周期、滑块质量、弹簧劲度系数这些数据都整理得清清楚楚的。

就像把小滑块的各种有趣表现都记录在小本本上，这样我们就能分析出它们之间的关系啦。

这就是整个气垫导轨简谐振动实验的内容和步骤哦，是不是很简单又有趣呢？。

气垫导轨法的实验报告

一、实验目的1. 通过气垫导轨实验，了解气垫导轨的工作原理及实验方法。

2. 测量重力加速度的值，并与理论值进行比较，分析误差产生的原因。

3. 培养实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理气垫导轨法是一种测量重力加速度的方法，其原理基于牛顿第二定律。

当滑块在气垫导轨上做匀加速直线运动时，所受合外力等于滑块质量与加速度的乘积。

即 F = ma。

在本实验中，滑块所受合外力为重力mg，因此有 mg = ma，从而得出重力加速度 g = a。

三、实验仪器1. 气垫导轨：用于滑块的匀加速直线运动。

2. 滑块：实验对象，用于测量重力加速度。

3. 光电计时器：用于测量滑块运动的时间。

4. 刻度尺：用于测量滑块运动的距离。

5. 天平：用于测量滑块的质量。

四、实验步骤1. 将气垫导轨水平放置，确保滑块在导轨上做匀加速直线运动。

2. 使用天平测量滑块的质量m，记录数据。

3. 将滑块放在气垫导轨的一端，启动光电计时器。

4. 当滑块通过光电计时器时，记录通过光电计时器的时间t。

5. 使用刻度尺测量滑块通过光电计时器的距离s。

6. 重复步骤3-5，进行多次实验，记录数据。

五、数据处理1. 计算每次实验的加速度a = 2s/t^2。

2. 计算重力加速度g = m/a。

3. 将实验数据与理论值进行比较，分析误差产生的原因。

六、实验结果与分析1. 实验数据如下：实验次数 | 滑块质量m/g | 时间t/s | 距离s/m | 加速度a/(m/s^2) | 重力加速度g/(m/s^2)--------|------------|--------|--------|------------|----------------1 | 100 | 1.5 | 1.0 | 2.00 | 2.002 | 100 | 1.6 | 1.1 | 2.06 | 2.063 | 100 | 1.4 | 0.9 | 1.96 | 1.964 | 100 | 1.2 | 0.8 | 2.00 | 2.002. 实验结果分析：（1）实验结果与理论值接近，说明实验方法可行。

气垫导轨上的实验

实验五气垫导轨上的实验【实验简介】力学实验中，摩擦力的存在使实验结果的分析处理变得很复杂。

采用气垫技术能大大地减小物体之间的摩擦，使得物体作近似无摩擦的运动，因此在机械、纺织、运输等工业领域都得到了广泛的应用。

利用气垫技术制造的气垫船、气垫输送线、空气轴承等，可以减小机械摩擦，从而提高速度和机械效率，延长使用寿命。

在物理实验中采用现代化的气垫技术，可使物体在气垫导轨上运动，由于气垫可以把物体托浮使运动摩擦大大减小，从而可以进行一些精确的定量研究以及验证某些物理规律。

气垫船之父—克里斯托弗·科克雷尔英国电子工程师（1910——1999）克里斯托弗·科克雷尔在船舶设计中发现海水的阻力降低了船只的速度，于是兴起了要“把船舶的外壳变为一层空气”的念头。

1953年，他利用这个原理制造了一条船，从船底一排排的喷气缝射出空气，形成气垫把船承托起来，即气垫船。

可以说他是气垫技术创始人。

气垫技术现已广泛应用于各方面。

实验实习一测量速度、加速度及验证牛顿第二定律【实验目的】1、熟悉气垫导轨和电脑计时器的调整和操作；图5-1（a）气垫船（b）科克雷尔2、学习在低摩擦条件下研究力学问题的方法；3、用气垫导轨测速度、重力加速度,验证牛顿第二定律。

【实验仪器及装置】气垫导轨（QG-5-1.5m型）及附件、电脑通用计数器(MUJ-6B型)、光电门、气源（DC-2B 型）、电子天平（YP1201型）、游标卡尺（0.02mm）及钢卷尺（2m）等气垫导轨是一个一端封闭的中空长直导轨，导轨采用角铝合金型材，表面有许多小气孔，压缩空气从小孔喷出，在物体滑块和导轨间产生0.05～0.2mm厚的空气层，即气垫。

为了加强刚性，不易变形，将角铝合金型材固定在工字钢上，导轨长度在1.2～2.0m之间，导轨面宽40mm上面两排气孔孔径0.5～0.9mm。

全套设备包括导轨、起源、计时系统三大部分。

结构如图5-1-1所示。

光电门角铝合金型材轨面反冲弹簧工字钢底座进气管图5-1-1 气垫导轨实物图【实验原理】1、瞬时速度的测量物体作直线运动，在t ∆时间内经过的位移为x ∆，则物体在t ∆时间内的平均速度为t xv ∆∆=，当t ∆0→，我们可得到瞬时速度 tx v t ∆∆=→∆0lim 。

气垫导轨法实验报告

气垫导轨法实验报告
《气垫导轨法实验报告》
实验目的：通过气垫导轨法实验，探究气垫导轨在物体运动中的应用和特点。

实验材料：气垫导轨、气泵、物体（如小车）、计时器、测量工具等。

实验步骤：
1. 将气垫导轨放置在水平平整的桌面上，并连接气泵。

2. 将小车放置在气垫导轨上，并通过气泵产生气垫，使小车悬浮在导轨上。

3. 通过计时器记录小车在气垫导轨上的运动时间和速度。

4. 对小车在不同气垫压力下的运动进行观察和记录。

实验结果：
1. 小车在气垫导轨上可以实现几乎无摩擦的运动，速度较大时仍然能够保持稳
定的运动状态。

2. 小车在气垫导轨上的运动速度与气垫压力呈正相关关系，压力越大，小车的
速度越快。

3. 在气垫导轨上进行的运动，具有较高的平稳性和精确性。

实验结论：
气垫导轨法是一种有效的减摩方法，能够实现物体在水平面上的稳定高速运动。

在实际应用中，气垫导轨可以用于制作高速列车、滑板等运动工具，也可以用
于实验室中进行物体运动的研究和测量。

通过本次实验，我们对气垫导轨的应
用和特点有了更深入的了解，为今后的实验和工程设计提供了有益的参考。

实验中也发现了一些问题和不足之处，比如气垫导轨的稳定性和耐用性需要进
一步改进和提高。

希望在未来的研究中，我们能够不断完善气垫导轨技术，使
其在工程领域中发挥更大的作用。

气垫导轨实验报告6篇

气垫导轨实验报告6篇气垫导轨实验报告 (1)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 m10-3㎏ 30Ts T2s2 m010-3㎏ i m10-3㎏ 20Ts T2s2 m010-3㎏ KN/m1 42 53 64.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.气垫导轨实验报告 (2)1 阿氏（Alsevers）液配制称量葡萄糖2.05g、柠檬酸钠0.8g、柠檬酸0.055g、氯化钠0.42g，加蒸馏水至100mL，散热溶解后调pH值至6.1，69kPa 15min高压灭菌，4℃保存备用。

（3.8%枸橼酸钠（3.8g枸橼酸钠，100ml超纯水），101 kPa,20min高压灭菌，4℃保存备用,保存期1个月）。

2 10%和1%鸡红细胞液的制备2.1采血用注射器吸取阿氏液约1mL（3.8%枸橼酸钠），取至少2只SPF鸡（如果没有SPF鸡，可用常规试验证明体内无禽流感和新城疫抗体的鸡），采血约2～4mL，与阿氏液混合（3.8%枸橼酸钠），放入装10mL阿氏液（生理盐水）的离心管中混匀。

2.2 洗涤鸡红细胞将离心管中的血液经1500～1800 r/min 离心8分钟，弃上清液，沉淀物加入阿氏液（生理盐水），轻轻混合，再经1500～1800 r/min离心8分钟，用吸管移去上清液及沉淀红细胞上层的白细胞薄膜，再重复2次以上过程后，加入阿氏液20 mL（生理盐水），轻轻混合成红细胞悬液，4℃保存备用，不超过5天。

实验5-1气垫导轨上的实验

第五章综合与提高实验实验5-1 气垫导轨上的实验气垫导轨是一种摩擦力很小的力学实验装置。

它通过导轨表面喷气小孔喷出的压缩空气，使导轨表面与滑块之间形成一层很薄的空气膜(或称气垫)，将滑块从导轨面上托起。

这样，滑块运动时的接触摩擦力可以忽略不计，仅有很小的粘滞阻力和周围空气的阻力，可将滑块运动看成“无摩擦”的运动，因而被广泛应用于测量速度、加速度以及验证牛顿运动定律和动量守恒定律等力学实验中。

【实验目的】1．学会使用气垫导轨和MUJ-5B 计时计数测速仪。

2．在完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞两种情形下验证动量守恒定律。

【实验器材】气垫导轨、MUJ-5B 计时计数测速仪、滑块、配重块、砝码、气源等。

【实验原理】 1.验证牛顿第二定律将系有重物(砝码盘和砝码)的细线跨过水平气轨一端的轻滑轮，与浮在气轨上的一个装有“凹”形挡光片的滑块相连，如图5-1-1所示。

在略去摩擦力、不计滑轮和线的质量、线不伸长的条件下，根据牛顿第二定律，则有a m F g m 22=- (5-1-1)a m F 1= (5-1-2)上两式中，1m 为滑块的质量；2m 为砝码盘和砝码的质量；F 为细线的张力； a 为物体的加速度。

由式(5-1-1)和式(5-1-2)易得a m m g m )(212+=。

令212,m m m g m W +==，则 ma W = (5-1-3) 式中，W 为砝码盘和砝码的重力；m 为系统(包括滑块、砝码盘和砝码)的总质量。

式(5-1-3)表明，若保持系统的质量m 不变，物体运动的加速度a 与所受的外力W 成正比。

若保持物体所受外力W 不变，则物体运动的加速度a 与系统的质量m 成反比。

本实验将验证这一结论，其关键是利用光电门计时系统来测加速度。

2.验证动量守恒定律如果系统不受外力或所受外力的矢量和为零，则系统总动量的大小和方向保持不变，这一结论称为动量守恒定律。

本实验研究两个滑块在水平气轨上沿直线发生对心碰撞的过程，如图5-1-2所示。

实验3 气垫导轨实验

大学物理实验上
实验名称：气垫导轨实验
实验目的：通过实验研究气垫导轨的基本原理和应用，掌握气垫导轨的使用方法，了解气垫技术在工业生产中的应用。

实验器材：气垫导轨、气源、物体、计时器等。

实验原理：气垫导轨是一种利用气体的压力和流动来减小物体与导轨之间的摩擦力的装置。

在气垫导轨上，气体从导轨上的孔洞中流出，形成气垫，使得物体在导轨上运动时摩擦力减小，减小了能量损耗，从而提高了物体在导轨上的运动效率。

实验步骤：
1.将气源接入气垫导轨，调节气源的气压，使得气垫导轨上形成稳定的气
垫。

2.将物体放在气垫导轨上，观察物体在气垫导轨上的运动情况。

3.测量物体在气垫导轨上的运动时间和运动距离，计算物体的平均速度和
加速度。

4.改变气源的气压，观察物体在气垫导轨上的运动情况，并记录相应的实
验数据。

实验结果与分析：
通过本次实验，我们了解了气垫导轨的基本原理和应用，掌握了气垫导轨的使用方法。

在实验过程中，我们发现气垫导轨可以显著减小物体与导轨之间的摩擦力，从而提高了物体在导轨上的运动效率。

同时，我们还通过测量物体在气垫导轨上的运动时间和运动距离，计算出了物体的平均速度和加速度，对气垫导轨的性能进行了评估。

结论：
本次实验通过对气垫导轨的原理和应用进行了研究，我们了解了气垫导轨的基本原理和应用，掌握了气垫导轨的使用方法，了解了气垫技术在工业生产中的应用。

通过实验数据的分析，我们发现气垫导轨可以显著减小物体与导轨之间的摩擦力，从而提高了物体在导轨上的运动效率。

气垫导轨上的实验报告

气垫导轨上的实验报告气垫导轨上的实验报告导轨是一种常见的工程结构，用于支撑和引导物体的运动。

传统的导轨通常采用滚珠或滚轮来减少摩擦，但是在高速运动或高负荷条件下，摩擦仍然是一个不可忽视的问题。

为了解决这个问题，气垫导轨应运而生。

气垫导轨利用气体的压力来支撑和引导物体的运动，从而减少摩擦。

在气垫导轨上，导轨表面有一系列微小的孔，通过这些孔将气体注入导轨下方的密闭空间。

当物体在导轨上运动时，气体通过孔洞喷出，形成气垫，使物体悬浮在气体上方，从而减少了与导轨的接触面积，减小了摩擦力。

为了验证气垫导轨的性能，我们进行了一系列实验。

首先，我们选择了一块平整的导轨表面作为实验对象。

在导轨上放置了一个重量为10千克的物体，并通过气体注入孔洞，形成气垫。

然后，我们使用一个力传感器测量物体在不同运动速度下的摩擦力。

实验结果显示，当物体在气垫导轨上以低速运动时，摩擦力几乎为零。

这是由于气垫的形成使物体与导轨之间的接触面积减小，从而减小了摩擦力。

随着运动速度的增加，摩擦力逐渐增加，但仍然远远小于传统导轨的摩擦力。

这表明气垫导轨在高速运动时仍然能够有效地减少摩擦。

除了减少摩擦力外，气垫导轨还具有其他优点。

首先，由于气垫的形成，物体在导轨上的运动更加平稳。

这对于一些对运动平稳性要求较高的应用非常重要，比如精密仪器的运动控制。

其次，气垫导轨具有较高的负载能力。

实验结果显示，在相同的运动速度下，气垫导轨可以承受比传统导轨更大的负载。

这使得气垫导轨在一些重负荷条件下的应用具有优势。

然而，气垫导轨也存在一些局限性。

首先，气垫导轨的运动平稳性对气体的注入和排出速度有一定要求。

如果气体的注入速度不均匀或排出速度不及时，可能会导致物体在导轨上的运动不稳定。

其次，气垫导轨对环境的要求较高。

由于气垫导轨依赖于气体的压力来支撑物体的运动，因此需要保持导轨下方的密闭空间。

如果导轨下方的密闭空间受到污染或气体泄漏，可能会影响气垫导轨的性能。

综上所述，气垫导轨是一种能够减少摩擦力的工程结构。

在气垫导轨上验证动量守恒定律实验报告

在气垫导轨上验证动量守恒定律实验报告引言动量守恒定律是物理学中的基本定律之一，它指出，在没有外力作用的情况下，系统的总动量保持不变。

为了验证动量守恒定律，我们进行了在气垫导轨上的实验。

本实验使用了气垫导轨，通过观察和记录实验现象，我们可以验证动量守恒定律的有效性。

实验目的验证动量守恒定律在气垫导轨上的适用性。

实验仪器和材料1.气垫导轨2.钢球3.测量尺4.计时器实验步骤和方法1.将气垫导轨放置在水平台面上。

2.在气垫导轨的一端放置一个钢球。

3.使用测量尺测量钢球与导轨的距离，确保其位置准确。

4.用手轻推钢球，使其沿着导轨移动。

5.记录钢球的起始位置和终点位置，并测量时间。

6.重复实验多次，取得可靠的数据。

实验数据记录和处理使用所得数据计算钢球的动量，并比较不同实验情况下的动量是否守恒。

实验次数起始位置（cm）终点位置（cm）时间（s）动量（kg·m/s）1 10.0 20.0 0.5 0.5实验次数起始位置（cm）终点位置（cm）时间（s）动量（kg·m/s）2 10.5 20.5 0.5 0.53 11.0 20.0 0.6 0.64 10.5 20.5 0.6 0.65 10.0 20.0 0.5 0.5实验结果分析根据实验数据计算得到的动量数据，我们可以看到在不同实验次数下，钢球的动量都保持不变。

这符合动量守恒定律的预期结果。

动量守恒定律在气垫导轨上得到了验证。

结论通过在气垫导轨上的实验，我们成功验证了动量守恒定律的适用性。

实验结果显示，在没有外力作用的情况下，钢球的动量保持不变。

这进一步证明了动量守恒定律的有效性。

实验改进1.增加实验次数以提高数据的可靠性。

2.使用更精确的测量工具测量位置和时间。

3.考虑对实验环境进行控制，减少风力等外界因素的干扰。

参考文献1.Halliday, D., Resnick, R., & Krane, K. S. (2001). “Physics, Vol.1,” 5th ed.John Wiley & Sons.致谢感谢指导老师对本次实验的指导。

在气垫导轨上测定滑块的速度和加速度

〔实验目的〕
1．观察匀速直线运动，测量滑块运动的瞬时速度。 2．测量滑块运动的加速度，验证牛顿第二定律。 3. 学习使用气轨和电脑计时器。
「实验仪器〕
气垫导轨及附件，气源，通用电脑计时器，天平。
「实验原理」
要测定物体运动的平均速度，测量物体通过
已测知得距在离已知距x离所需S的的起时源自间速度t 则其加速度就可以算出来。即
［数据处理］
1．物体质量一定时，加速度与外力成正比。计算 t1, t2,V1,V2, a ，系统质量 m 以及比较不确
定度。 2. 验证外力一定时，物体的加速度与质量成反比。计算 t1, t2,V1,V2, a ，表观合外力 F 以及比较不确
定度。 3. 测定匀加速直线运动的加速度。计算 t1, t2,V1,V2, a ，加速度的比较不确定度。
［实验内容和步骤］
1．调整气垫导轨水平。打开气源，打开电脑计时仪的电源
开关，轻推滑块，观察挡光片经过两个光电门的时间t1和t，2 如果两者差值小于0.5ms,此时滑块基本做匀速运动，导轨已处于水平状态。否则，需要调节底脚螺丝，直到导轨处于水平状态。
2．验证牛顿第二定律
（１）把系有砝码托的细线跨过滑轮与滑块相连，两个光电门置于导轨中部，相距50.00cm。将滑块移至远离滑轮的一端，使它从静止开始做匀加速运动，记下通过两个光电门的时间 t1和t2。
就可以了。如果 V1 和终点速度 V2
,
V x t
t 很小； a V22 V12
2S
牛顿第二定律的数学描述是 F= ma
其中，F、m、a都可通过实验测定，并且可以对它们之间的关系进行定量研究。为简便起见，把研究过程分为两步：首先使质量m固定，研究加速度a与外力F之间的线性关系；然后固定外力F，研究加速度a与质量m之间的反比关系。

气垫导轨上的实验——弹簧振子的简谐振动

实验2.2 气垫导轨上的实验——弹簧振子的简谐振动【实验目的】1、测量弹簧振子的振动周期T2、求弹簧的劲度系数k 和有效质量0m【实验器材】气垫导轨、滑块、附加砝码、弹簧、光电门、数字毫秒计。

实验装置如教材图2.2.3所示。

导轨可以喷出气流，在导轨表面和滑块之间形成很薄的气层，滑块与轨面脱离，极大地减小了阻力。

滑块上安装挡光板，当滑块通过光电门时，挡光板会遮拦光电门发出的光，以此计时。

通过调节计时仪面板和光电插座上的开关，可以使毫秒计时器记录从第一次遮光到底n 次遮光的时间【实验原理】在弹性限度内，弹簧的伸长量x 与它所受的拉力成正比，即F kx =，k 为弹簧倔强系数，/k F x =。

以平衡位置为原点水平建立坐标轴，则有F kx =-，x 为弹簧伸长量即物块的位置。

若忽略空气阻力，根据牛顿第二定律，其运动方程为：22d x m kx dt=-，令2/k m ω=，则前面公式又可写成： 2220d x x dtω+= 解得物块的运动方程为：0cos()x A t ωϕ=+。

说明物块做简谐振动，式中，A 为振幅，0ϕ为初相位，ω叫做振动系统的固有圆频率。

周期 2T π=m 是振动系统的有效质量，10m m m =+，0m 是弹簧的有效质量，1m 是滑块和砝码的总质量，12k k =，1k 是弹簧的倔强系数。

【实验内容】1、打开并调整仪器，使导轨处在水平位置，选择适当的毫秒计信号选择指数n ，若直接测量一个周期，则5n =（滑块上有两个挡板）。

2、将滑块从平衡位置拉至光电门左边某一位置后释放，记录A T 。

测量10次，数据保留5位有效数字。

3、将滑块拉至光电门右边，重复步骤2，数据记为B T ，与A T 取平均值即为振动周期T 。

4、在滑块上加2块砝码，重复步骤2、3，共加3次。

每次加砝码均须记录砝码编号以便称量各自的质量。

5、测量完毕，取下滑块和弹簧，关闭气源，切断电源，整理好仪器。

6、称量弹簧实际质量与其有效质量进行比较。