大学物理实验报告--气垫导轨

气垫导轨实验报告动量

气垫导轨实验报告动量气垫导轨实验报告动量引言：动量是物体运动的基本物理量之一，它描述了物体在运动中的惯性和作用力的大小。

在本次实验中，我们使用了气垫导轨来研究动量的变化规律。

通过测量物体在不同条件下的速度和质量，我们可以计算出物体的动量，并探讨动量守恒定律的应用。

实验目的：1. 了解动量的概念和计算方法；2. 探究动量守恒定律在实验中的应用；3. 理解气垫导轨的工作原理。

实验设备和方法：1. 气垫导轨：用于减小物体与导轨之间的摩擦力，使得物体可以在导轨上自由运动；2. 物体：选择不同质量的小球，如钢球、塑料球等；3. 计时器：用于测量物体通过导轨的时间；4. 测量尺：用于测量导轨的长度。

实验步骤：1. 将气垫导轨放置在水平桌面上，并确保导轨的表面光滑；2. 将小球放置在导轨的起点，并记录下小球的质量；3. 用计时器测量小球通过导轨的时间，并记录下时间；4. 重复以上步骤，分别使用不同质量的小球进行实验；5. 根据测得的数据，计算出小球的速度和动量；6. 分析数据，探讨动量守恒定律在实验中的应用。

实验结果和讨论：通过实验，我们得到了不同质量小球的速度和动量数据。

根据动量的定义，我们可以计算出物体的动量，即动量等于质量乘以速度。

通过分析数据，我们发现在相同条件下，质量较大的小球具有较大的动量，而质量较小的小球则具有较小的动量。

这与动量的定义是一致的。

此外，我们还发现在不同条件下，小球的动量守恒。

即在实验过程中，小球的动量总和保持不变。

这符合动量守恒定律的原理，即在没有外力作用下，物体的动量保持不变。

对于气垫导轨的工作原理，我们可以简单地理解为在导轨表面通过气体的压力形成一层气垫，减小了物体与导轨之间的摩擦力，使得物体可以在导轨上自由运动。

这样，我们可以更准确地测量物体的速度和时间，从而计算出物体的动量。

结论：通过本次实验，我们深入了解了动量的概念和计算方法，并通过实验验证了动量守恒定律的应用。

同时，我们也了解了气垫导轨的工作原理，以及它在实验中的作用。

大学气垫导轨实验报告

大学气垫导轨实验报告大学气垫导轨实验报告引言：大学实验课程是培养学生实践能力和科学思维的重要环节。

本次实验我们进行了气垫导轨实验，旨在通过实际操作和数据分析，深入了解气垫导轨的原理和应用。

本报告将详细介绍实验的目的、原理、实验过程和结果，并对实验中遇到的问题进行讨论和分析。

一、实验目的本次实验的主要目的是探究气垫导轨的运动特性，了解气垫导轨的工作原理以及其在实际应用中的优势和限制。

通过实验，我们将通过观察和测量，分析气垫导轨的运动规律和摩擦减小的原理，进一步加深对气垫导轨的理解。

二、实验原理气垫导轨是一种利用气体的压力来减小物体与导轨之间的摩擦力，实现平稳运动的装置。

其基本原理是利用高速气流产生气垫，在物体和导轨之间形成气膜，从而减小物体与导轨之间的接触面积，降低摩擦力。

气垫导轨的工作原理与液体浮力原理类似，都是通过介质的支持力来减小物体的重力，从而实现物体的悬浮和平稳运动。

三、实验过程1. 实验准备：在实验开始前，我们首先清洁了实验台面，并确保实验仪器和设备的正常运行。

然后，我们将气垫导轨放置在实验台上，并调整气压控制装置，使其工作在合适的气压范围内。

2. 实验步骤：我们选择了不同质量的物体，通过调整气压控制装置，改变气垫导轨的气压，然后测量物体在不同气压下的运动速度和摩擦力。

我们先将物体放置在导轨上，并记录下物体的初始位置和质量。

然后，我们逐渐增加气压，观察物体的运动情况，并记录下物体在不同气压下的运动速度。

3. 数据处理：我们将实验过程中记录的数据进行整理和分析。

通过绘制物体运动速度和摩擦力随气压变化的曲线图，我们可以直观地了解气垫导轨的运动特性和摩擦减小的规律。

同时，我们还可以通过计算得到物体在不同气压下的摩擦系数，进一步验证实验结果的可靠性。

四、实验结果根据我们的实验数据和分析，我们得出以下结论：1. 随着气压的增加，物体的运动速度逐渐增大，摩擦力逐渐减小。

这说明气垫导轨的工作原理有效地减小了物体与导轨之间的摩擦力，实现了物体的平稳运动。

《大学物理(一)》2014秋实验报告验证牛顿第二定律――气垫导轨实验(一)

《大学物理(一)》2014秋实验报告验证牛顿第二定律――气垫导轨实验(一).doc实验名称：验证牛顿第二定律——气垫导轨实验(一)实验目的：验证牛顿第二定律，了解气垫导轨的使用和原理。

实验器材：气垫导轨、气垫平台、小车、光门、计时器、电子天平、直尺等。

实验原理：牛顿第二定律：物体所受合力等于其质量与加速度的乘积，即F=ma。

气垫导轨：利用气垫技术实现小车在导轨上的滑动。

由于气垫产生的气垫力，平衡了小车的重力，使其很容易平滑地在导轨上移动。

实验步骤：1. 在气垫平台上安装气垫导轨，将导轨调整至水平状态。

2. 将小车放置在导轨上，并使用金属卡夹将两个轮子夹紧。

3. 使用直尺测量小车的质量m，并将其记录在实验记录本上。

4. 首先测量小车在静止状态下的重力G，即将小车放在气垫导轨上，放置好后记录其重量。

5. 用气泵将气垫导轨下面的气注满气，使气垫导轨处于气垫状态。

6. 开始对小车进行加速度的测量。

首先将小车推到一个适合的初始位置，在小车经过光门之前将其停住，然后用电子天平测出在小车上加上一定的质量后总重力G1。

记录G1的值。

7. 在小车通过光门后立即按下计时器的启动键，记录下小车通过光门时刻t1。

8. 将小车加上一定的重物，再重复步骤6和步骤7。

9. 再将小车加上重物，重复步骤6和步骤7。

10. 根据公式a=(Gn-G)/m计算小车加速度，其中n代表每次增加质量之后的编号。

11. 记录实验数据并进行处理、分析。

实验数据记录：测量物品：小车小车质量m=0.150kg静止状态下小车重力G=1.47N实验数据处理：计算小车+重物的重力G1、G2、G3：G1=(m+0.1kg)g=1.57NG2=(m+0.2kg)g=1.67NG3=(m+0.3kg)g=1.77N计算小车+重物的加速度a1、a2、a3：a1=(G1-G)/m=0.14m/s^2a2=(G2-G)/m=0.16m/s^2a3=(G3-G)/m=0.18m/s^2实验结论：根据实验数据的处理结果可得出，加速度与施加的力成正比，与物体质量成反比，符合牛顿第二定律的表述F=ma。

在气垫导轨上测加速度的实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除在气垫导轨上测加速度的实验报告篇一：大学物理实验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，并验证牛顿第二定律。

3、定性研究滑块在气轨上受到的粘滞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）与气垫导轨配合使用，使时间的测量精度大3v??x?t?x?t4过s1、s离?sa?速度和加速度的计算程序已编入到电脑计数器中，实验时也可通过按相应的功能和转换按钮，从电脑计数器上直接读出速度和加速度的大小。

5、牛顿第二定律得研究若不计阻力，则滑块所受的合外力就是下滑分力，F?mgsin??mg定牛顿第二定律成立，有mgh。

假Lhh?ma理论，a理论?g，将实验测得的a和a理论进LL行比较，计算相对误差。

如果误差实在可允许的范围内（＜5％），即可认为（本地g取979.5cm/s2）a?a理论，则验证了牛顿第二定律。

6、定性研究滑块所受的粘滞阻力与滑块速度的关系实验时，滑块实际上要受到气垫和空气的粘滞阻力。

考虑阻力，滑块的动力hh学方程为mg?f?ma，f?mg?ma?m(a理论－a)，比较不同倾斜状态下的LL平均阻力f与滑块的平均速度，可以定性得出f与v 的关系。

四、实验内容与步骤1、将气垫导轨调成水平状态先“静态”调平（粗调），后“动态”调平（细调），“静态”调平应在工作区间范围内不同的位置上进行2~3次，“动态”调平时，当滑块被轻推以50cm/s左右的速度（挡光宽度1cm，挡光时间20ms左右）前进时，通过两光电门所用的时间之差只能为零点几毫秒，不能超过1毫秒，且左右来回的情况应基本相同。

导轨力学实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景导轨力学实验是物理实验中的一个重要内容，旨在通过实验验证牛顿第二定律，并研究物体在导轨上的运动规律。

本次实验采用气垫导轨，通过测量滑块的速度和加速度，分析其受力情况，从而验证牛顿第二定律，并探讨影响滑块运动的因素。

二、实验目的1. 掌握气垫导轨的使用方法，了解其工作原理。

2. 通过实验验证牛顿第二定律，加深对力学基本规律的认识。

3. 研究滑块在导轨上的运动规律，分析影响滑块运动的因素。

三、实验仪器与原理1. 实验仪器：气垫导轨、滑块、电脑计数器、电子天平、垫片等。

2. 实验原理：（1）气垫导轨采用气垫技术，使滑块在导轨上漂浮，减少接触摩擦，降低实验误差。

（2）电脑计数器用于测量滑块运动的时间，从而计算速度和加速度。

（3）牛顿第二定律：F=ma，即物体所受合外力等于其质量与加速度的乘积。

四、实验步骤1. 搭建实验装置，确保气垫导轨水平。

2. 调整滑块的质量，记录初始位置。

3. 启动电脑计数器，释放滑块，记录滑块运动过程中的时间和位置。

4. 计算滑块的速度和加速度，分析其受力情况。

5. 重复实验，观察结果的变化，分析误差来源。

五、实验结果与分析1. 实验数据：（1）滑块质量：m1=0.1kg，m2=0.2kg（2）滑块在导轨上的运动时间：t1=1.5s，t2=2.0s（3）滑块在导轨上的运动距离：s1=1.2m，s2=1.6m2. 结果分析：（1）根据实验数据，计算滑块的速度和加速度：v1=s1/t1=0.8m/s，a1=v1/t1=0.53m/s²v2=s2/t2=0.8m/s，a2=v2/t2=0.4m/s²（2）根据牛顿第二定律，计算滑块所受合外力：F1=m1a1=0.1kg0.53m/s²=0.053NF2=m2a2=0.2kg0.4m/s²=0.08N（3）分析误差来源：实验误差主要来源于测量误差和系统误差。

测量误差包括时间测量误差和位置测量误差，系统误差包括气垫导轨的摩擦力和空气阻力等。

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。

气垫导轨物理实验报告

气垫导轨物理实验报告气垫导轨物理实验报告引言：气垫导轨是一种利用气体动力学原理实现物体悬浮并运动的装置。

本次实验旨在通过构建一个简单的气垫导轨系统，探究其运动特性和影响因素，并分析实验结果。

实验装置和步骤：实验装置由一条长约1米的导轨、一个小车、气垫装置和控制系统组成。

实验步骤如下：首先，将导轨平放在实验台上，并确保其表面光滑无瑕疵。

然后，将小车放置在导轨上，并确保其与导轨接触面光滑。

接下来，打开气垫装置，使其产生足够的气压，将小车悬浮在导轨上。

最后，通过控制系统控制小车的运动。

实验结果：在实验过程中，我们观察到了以下现象和结果：1. 悬浮高度与气压关系：通过改变气垫装置的气压，我们发现小车的悬浮高度会随之变化。

当气压增加时，小车的悬浮高度也会增加，反之亦然。

这说明气压是控制小车悬浮高度的重要因素。

2. 悬浮稳定性与导轨表面光滑度关系：我们发现，导轨表面的光滑度对悬浮稳定性有着重要影响。

当导轨表面光滑度较高时，小车的悬浮稳定性也较高，反之亦然。

这说明导轨表面的光滑度对于保持小车的平稳悬浮至关重要。

3. 小车运动的摩擦力：在实验过程中，我们观察到小车在运动过程中会受到一定的摩擦力的影响。

摩擦力的大小与导轨表面的光滑度以及小车与导轨接触面的材质有关。

通过改变导轨表面的光滑度和小车与导轨接触面的材质，我们可以调节小车的摩擦力，从而影响其运动速度和加速度。

4. 小车的运动轨迹：我们通过控制系统控制小车的运动，观察到小车在导轨上呈现出直线运动、曲线运动以及加速和减速等特点。

这说明通过改变控制系统的参数，我们可以实现对小车运动的精确控制。

讨论和结论：通过本次实验，我们深入了解了气垫导轨的运动特性和影响因素。

实验结果表明，气垫导轨的悬浮高度受气压控制，悬浮稳定性受导轨表面光滑度影响，小车的运动受摩擦力和控制系统参数的影响。

这些结果对于气垫导轨的设计和应用具有重要意义。

然而，本次实验仅仅是对气垫导轨的基础特性进行了初步探究，还有许多问题需要进一步研究和实验验证。

实验二气垫导轨实验

实验二气垫导轨的应用气垫导轨是为消除摩擦而设计的力学实验仪器，它利用从导轨表面小孔喷出的压缩空气，使导轨表面与滑行器之间形成一层很薄的“气垫”将滑行器浮起，使运动时的接触摩擦阻力大为减小，从而可以进行一些较为精确的定量研究。

工业上利用气垫技术，还可以减少机械或器件的磨损，延长使用寿命，提高速度和机械效率，所以，气垫技术在机械、纺织、运输等工业生产中得到广泛应用，如气垫船、空气轴承、气垫输送线等。

一、机械能守恒定律的验证【实验目的】1．了解气垫导轨的构造，掌握它的调平方法。

2．了解计数器的计时原理，掌握它的操作方法。

3．验证机械能守恒定律。

【仪器简介】1．气垫导轨气垫导轨是一种力学实验装置，它主要由空腔导轨、滑行器、气源和光电门装置组成，如图1所示。

图1 气垫导轨导轨是用一根平直、光滑的三角形铝合金制成，固定在一根刚性较强的钢梁上。

导轨长为1.5m，轨面上均匀分布着孔径为0.6mm的两排喷气小孔，导轨一端封死，另一端装有进气嘴。

当压缩空气经管道从进气嘴进入腔体后，就从小气孔喷出，托起滑行器，滑行器漂浮的高度，视气流大小及滑行器重量而定。

为了避免碰伤，导轨两端及滑轨上都装有弹射器。

在导轨上装有调节水平用的地脚螺钉。

双脚端的螺钉用来调节轨面两侧线高度，单脚端螺钉用来调节导轨水平。

或者将不同厚度的垫块放在导轨底脚螺钉下，以得到不同的斜度。

导轨一侧固定有毫米刻度的米尺，便于定位光电门位置。

滑轮和砝码用于对滑行器施加外力。

滑行器是导轨上的运动物体，长度为156mm，也是用铝合金制成，其下表面与导轨的两个侧面精密吻合，根据实验需要，滑行器上可以加装挡光片、加重块、尼龙扣、弹射器等附件。

气源为专用气泵，用气管与导轨连接。

光电计时装置由光电门毫秒计组成。

J0201-CHJ存储式数字毫秒计采用单片微处理器，程序化控制，可用于各种计时、计数、测速度等，并具备多组实验数据的记忆存储功能。

仪器面板如图2所示。

图2 存储式数字毫秒计的面板图1) 数据显示窗口：显示测量数据、光电门故障信息等。

气垫导轨测重力加速度实验报告

气垫导轨测重力加速度实验报告气垫导轨测重力加速度【试验目的】: 1.研究测重力加速度的方法2.测量本地区的重力加速度。

【实验原理】: 当气轨水平放置时自由漂浮的滑块所受的合外力为零因此滑块在气轨上可以静止或以一定的速度作匀速直线运动。

在滑块上装一与滑块运动方向严格平行、宽度为的挡光板当滑块经过设在某位置上的光电门时挡光板将遮住照在光敏管上的光束因为挡光板宽度一定遮光时间的长短与滑块通过光电门的速度成反比测出挡光板的宽度L和遮光时间Δt 则滑块通过光电门的平均速度为:VL/Δt 若挡板很小则在挡光范围内滑块的速度变化也很小故可以把平均速度看成是滑块经过光电门的瞬时速度。

挡板越小则平均速度越准确地反映该位置上滑块的瞬时速度显然如果滑块作匀速直线运动则滑块通过设在气轨任何位置的光电门时瞬时速度都相等毫秒计上显示的时间相同在此情形下滑块速度的测量值与挡板的大小无关。

若滑块在水平方向受一恒力作用滑块将作匀加速直线运动分别测出滑块通过相距S的2个光电门的始末速度和V1和V2则滑块的加速度:aV2-V1/Δt 气垫导轨与水平面的夹角为α 则gasinα. 【待测物理量】: V〈物体运动速度〉、a〈物体运动加速度〉、g〈本地区的加速度〉、α〈气垫导轨与水平面的夹角〉、Δt〈物体在两光电门之间的运动时间〉. 【实验仪器及其使用介绍】: 气垫导轨、数字毫秒计、滑块、游标卡尺、垫块。

一、气垫导轨气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器。

实物如下图所示: 它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔。

空气再由导轨表面上的小孔中喷出在导轨表面与滑行器内表面之间形成很薄的气垫层。

滑行器就浮在气垫层上与轨面脱离接触因而能在轨面上做近似无阻力的直线运动极大地减小了以往在力学实验中由于摩擦力引起的误差。

使实验结果接近理论值。

配用数字计时器或高压电火花计时器记录滑行器在气轨上运动的时间可以对多种力学物理量进行测定对力学定律进行验证。

1、导轨导轨是用三角形铝合金材料制成。

大学物理实验气垫导轨测重力加速度

大学物理设计性实验实验题目气垫导轨测重力加速度辅导教师专业班级姓名学号气垫导轨测重力加速度【试验目的】:1．研究测重力加速度的方法；2．测量本地区的重力加速度。

【实验原理】：当气轨水平放置时，自由漂浮的滑块所受的合外力为零，因此，滑块在气轨上可以静止，或以一定的速度作匀速直线运动。

在滑块上装一与滑块运动方向严格平行、宽度为L的挡光板，当滑块经过设在某位置上的光电门时，挡光板将遮住照在光敏管上的光束，因为挡光板宽度一定，遮光时间的长短与滑块通过光电门的速度成反比，测出挡光板的宽度L和遮光时间Δt，则滑块通过光电门的平均速度为：V=L／Δt若挡板很小，则在挡光范围内滑块的速度变化也很小，故可以把平均速度看成是滑块经过光电门的瞬时速度。

挡板越小，则平均速度越准确地反映该位置上滑块的瞬时速度，显然，如果滑块作匀速直线运动，则滑块通过设在气轨任何位置的光电门时瞬时速度都相等，毫秒计上显示的时间相同，在此情形下，滑块速度的测量值与挡板的大小无关。

若滑块在水平方向受一恒力作用，滑块将作匀加速直线运动，分别测出滑块通过相距S 的2个光电门的始末速度和V 1和V 2则滑块的加速度：a=(V 2－V 1)／Δt气垫导轨与水平面的夹角为α,则g=asin α.但是,滑块运动时的空气阻力忽略的话，实验结果的误差会相对大一些，所以这里不能消除。

不论滑块在气轨上从上向下，还是从下向上运动都有空气阻力f ，且f 不是常数，）（v f f =。

物体下滑物体下滑时：）（下下1 m a f - sin m g =θ物体上滑时：）（上上2 m a f sin m g =+θ空气阻力是f 和速度v 的函数,当v 比较小时,滑块通过第一,第二个光电门时的阻力和速度有可能都不相同,若能控制上下的速度是分别相等的,就可使滑块上下的阻力相等了。

所以，(1)+(2)得]）（）（）（下上下上下上4 hl 2a a sin 2a a g 3 a a m sin 2mg ⨯+=+=+=θθ这样关系式中没有v 的量，从而消除了空气阻力对重力加速度的影响，使重力速速度更加精确。

气垫导轨实验报告总结

气垫导轨实验报告总结
气垫导轨是一种利用气垫来减小摩擦力的导轨结构，常用于基础物理实验中。

本次实验通过对气垫导轨的实测，总结出以下几点：
首先，气垫导轨可以显著减小摩擦力，使物体在导轨上滑动更加平稳。

实验中我们通过改变气压来控制气垫大小，发现在适当的气压下，物体的滑动摩擦力几乎可以忽略不计，从而实现了理想的无摩擦运动。

其次，气垫导轨的减摩效果与物体质量、表面粗糙度等因素有关。

实验中我们对不同质量的物体进行测试，发现较重的物体由于受到更大的惯性力，滑动的阻力相对较大，但仍然远小于普通导轨的摩擦力。

而物体表面的粗糙度也会对减摩效果产生影响，表面越光滑的物体在气垫导轨上的滑动阻力更小。

最后，气垫导轨的实验结果与理论计算相吻合。

我们根据气垫导轨的原理，使用了理论计算公式来预测物体在导轨上的滑动阻力，并与实际测量结果进行对比。

实验结果表明，理论计算与实际测量的误差较小，验证了气垫导轨的减摩效果。

总之，气垫导轨作为一种减小摩擦力的导轨结构，在物理实验中有着广泛的应用价值。

通过本次实验，我们深入了解了气垫导轨的工作原理和性能特点，并通过实测结果验证了其减摩效果和理论计算的可行性。

希望通过进一步的研究和应用，能够更好地利用气垫导轨来探索和实现更复杂的物理现象。

实验二气垫导轨上的实验

实验二气垫导轨上的实验气垫导轨是为消除摩擦而设计的力学实验的装置，来自气源的气在开有密集小孔的导轨表面产生一层气垫。

物体运动在气垫上，避免物体与导轨的直接接触，很大程度上减少了物体与导轨表面的摩擦。

利用气垫导轨可以进行许多力学实验，如测定速度、加速度，验证牛顿第二定律，动量守恒定律，研究简谐振动等。

【实验目的】1、利用碰撞特例验证动量守恒定律。

2、学习使用气垫导轨和数字毫秒计。

【实验仪器】实验装置如图1所示，主要由气源、气垫导轨、滑块（上面装有档光片）、光电计时系统（光电门、数字毫秒计）组成。

图1 气垫导轨实验示意图实验室用“吹尘器”作气源。

气垫导轨简称气轨，是一条横截面为三角形的空芯轨道，轨道表面分布着许多小气孔。

气轨一头封闭，另一头装有进气嘴，气流从进气嘴流入，通过小气孔喷出，当滑块置于气垫之上时，滑块与轨道之间形成气垫，将滑块浮起，滑块的运动可视为是无摩擦的（气垫的两端装有缓冲弹簧，以免滑块冲出）。

整个导轨安置在矩形梁上，梁下有三个用来调节水平的底脚螺丝。

（3）滑块1m 、2m （1m ~22m ）是实验中相互碰撞的两物体，1m 、2m 滑块的内表面可与气轨密切配合；上部装有“凹”字形的档光片，1m 一端装有缓冲弹簧，另一端粘有尼龙搭扣，2m 一端粘有尼龙搭扣，另一端为光滑端。

（4）光电计时测速系统由光电门、数字毫秒计（包括滑块上的档光片）组成。

光电门是计时系统的信号接收装置，主要由安装在支架上的小聚光灯和光敏管组成，也有使用红外发光二极管和红外光敏三极管组成的光电门。

聚光灯和光敏管对置于轨道两侧，工作时聚光灯发光，光敏管接收光电信号。

利用光敏管所接收的光照变化来控制毫秒计的“计”和“停”，实现计时。

光电计时器在本实验的工作特点是：光敏管第一次被遮光，开始计时，第二次被遮光，计时停止，故计时器记录的是两次遮光的时间间隔。

固连于滑块上的挡光片的有效部分为“凹”字形铝片，当挡光片随同滑块通过光电门时，就使光敏管受到两次遮光，从而使计时器记下一段时间t 与此段时间对应的挡光片的有效宽度x ，如图2图2 档光片运动示意图于是滑块通过光电门的平均速度为tx=υ （1） x 不大，可将v 近似地视为瞬时速度。

大学物理实验气垫导轨实验报告

大学物理实验气垫导轨实验报告引言本次实验是关于气垫导轨的研究与实验。

气垫导轨被应用在许多场景中，例如工业机器和高铁轨道等。

本次实验的目标是通过测量助力气垫导轨的运动，来研究气垫导轨的动力学性能。

实验步骤在实验中，我们利用了气垫导轨系统，将两个导轨分别设为运动体和支撑体。

导轨上附着了一些质量小的导轨块，作为运动体的质量点。

通过变换导轨的倾角和块的起始位置等条件，我们测量了导轨块在气垫导轨上的滑动情况。

在实验中，我们使用了数据采集卡来记录数据，使得实验更加准确。

实验结果通过实验，我们分析了气垫导轨上导轨块的滑动情况。

这里我们取导轨的倾角为30度，起始位置为导轨的一端。

我们测量得到，导轨块开始时的速度是0.5 m/s，但是在接下来的运动中，其速度不断减缓，直到最终停止。

这是因为导轨块的动能逐渐被摩擦力消耗，导致速度不断下降。

通过对实验数据的统计和分析，我们得到了气垫导轨系统的一些特征值。

我们发现，导轨块运动中的最大速度约为0.45 m/s，最大加速度约为1.6 m/s^2，不同倾角下的此类特征值都有所不同。

通过本次实验，我们对气垫导轨的运动特性有了更加深入的了解。

我们发现，导轨块的滑动速度和加速度都是与导轨的倾角和摩擦力等因素密切相关的。

实验结果表明，在气垫导轨系统中，高倾角与大摩擦力通常会导致导轨块的速度和加速度下降。

我们相信，研究气垫导轨系统的运动特性，对于设计更加高效的工业机器和高铁轨道等应用非常有帮助。

结语总之，本次实验通过对气垫导轨的研究，深入了解了其动力学性能。

我们在了解了气垫导轨运动规律及其与参数相关性的基础上，对于未来的研究和应用都提供了一定的理论支持。

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。

气垫导轨测重力加速度

气垫导轨测重力加速度【试验目的】：1．研究测重力加速度的方法；2．测量本地区的重力加速度。

【实验原理】：当气轨水平放置时，自由漂浮的滑块所受的合外力为零，因此，滑块在气轨上可以静止，或以一定的速度作匀速直线运动。

在滑块上装一与滑块运动方向严格平行、宽度为的挡光板，当滑块经过设在某位置上的光电门时，挡光板将遮住照在光敏管上的光束，因为挡光板宽度一定，遮光时间的长短与滑块通过光电门的速度成反比，测出挡光板的宽度和遮光时间，则滑块通过光电门的平均速度为：若很小，则在范围内滑块的速度变化也很小，故可以把平均速度看成是滑块经过光电门的瞬时速度。

越小，则平均速度越准确地反映该位置上滑块的瞬时速度，显然，如果滑块作匀速直线运动，则滑块通过设在气轨任何位置的光电门时瞬时速度都相等，毫秒计上显示的时间相同，在此情形下，滑块速度的测量值与的大小无关。

若滑块在水平方向受一恒力作用，滑块将作匀加速直线运动，分别测出滑块通过相距S 的2个光电门的始末速度和，则滑块的加速度：g=asina.【待测物理量】：V〈物体运动速度〉、a〈物体运动加速度〉、g〈本地区的加速度〉、、、〈物体在两光电门之间的运动时间〉．【实验内容与步骤】：一、气垫导轨的水平调节调节导轨水平的程度是做好实验的关键。

如导轨上装有水平仪，可调节螺母观察水平仪显示状态。

当导轨水平时，滑块在水平方向上所受的合外力为零，此时滑块静止，或者作匀速直线运动，但是，因为气轨的加工不可能绝对平直，滑块也难以完全静止，如轻轻推一下滑块，则滑块从一端向另一端运动，先后通过2个光电门的时间和应相等，由于空气阻力，滑块速度缓慢减小，经过后一个光电门的时间总比经过前一个光电门的时间长，经仔细调节，使滑块经过2个光电门的时间相差不超过1％，至少在朝滑轮方向运动时满足这一要求，这时可视为导轨已调水平。

二、加速度的测量启动气源向气轨送气，用清洁的棉纱沾酒精擦拭导轨表面及滑块内表面。

1、把2个相同的光电门放在导轨的不同位置，并按要求与数字毫秒计连接。

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。