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气垫导轨实验
气垫导轨是一种阻力极小的力学实验装置。

它利用气源将压缩空气打入导轨型腔，再由导轨表面上的小孔喷出气流，在导轨与滑行器之间形成很薄的气膜，将滑行器浮起，并使滑行器能在导轨上作近似无阻力的直线运动。

气垫导轨表面小孔喷出的压缩空气，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。

利用气垫导轨可以实现的实验项目有很多，主要有：1、测定匀加速直线运动的速度，并验证匀加速直线运动公式；2、验证动量定理和动量守恒定律；3、验证机械能守恒定律；
4、弹簧振子的运动规律；
5、受迫振动----振子质量与共振，频率和振幅的关系；
6、物体在液体中的运动；
7、可变质量的牛顿第二定律。

【仪器介绍】
滑块
图1 气垫导轨
一、导轨部分
1、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。

气泵将压缩空气送入空腔管后，再由小孔高速喷出。

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。

在导轨上安放滑块，在导轨下装有调节水平用的底脚螺丝和用于测量光电门位置的标尺。

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。

滑轮和砝码用于对滑行器施加外力。

整个导轨通过一系列直立的螺杆安装在口字形铸铝梁上。

2、滑块是导轨上的运动物体，是由长约0.100—0.300米的角铝做成的。

其角度经过校准，内表面经过细磨，与导轨的两个上表面很好吻合。

当导轨的喷气小孔喷气时，在滑块和导轨之间形成一层厚约0.05-0.20mm流动的空气薄膜—气垫（气垫厚度由滑块重量确定）。

这层薄膜就成为极好的润滑剂，这时虽然还存在气垫对滑块的粘滞阻力和周围空气对滑块的阻力，但这些阻力和通常接触摩擦力相比，是微不足道的，它消除了导轨对运动物体（滑块）的直接摩擦，因此滑块可以在导轨上作近似无摩擦的直线运动。

滑块中部的上方水平安装着挡光片，与光电门和计时器相配合，测量滑块经过光电门的时间或速度。

滑块上还可以安装配重块（即金属片，用以改变滑块的质量）、尼龙扣、弹射器及弹簧片等附件，用于完成不同的实验。

滑块必须保持其纵向及横向的对称性，使其质心位于导轨的中心线且越低越好，至少不宜高于碰撞点。

3、气源为专用气泵，用气管与导轨连接。

4、光电测量系统由光电门和光电计时器组成，
其结构和测量原理如图2所示。

当滑块从光电门旁经
过时，安装在其上方的挡光片穿过光电门，从光电门
发射器发出的红外光被挡光片遮住而无法照到接收
器上，此时接受器产生一个脉冲信号。

在滑块经过光电
门的整个过程中，挡光片两次遮光，则接受器共产生两个脉冲信号，计时器测出这两个脉冲信号之间的时间间隔t ∆。

它的作用与秒表相似：第一次挡光相当于开启秒表（开始计时），第二次挡光相当于关闭秒表(停止计时)。

但这种计时方式比手动秒表所产生的系统误差要小得多，光电计时器显示的精度也比秒表高得多。

如果预先确定了挡光片的宽度，即挡光片两翼的间距S ∆，则可求得滑块经过光电门的速度/v S t =∆∆。

光电计时器是以单片机为核心，配有相应的控制程序，具有计时1、计时2、碰撞、加速度、计数等多种功能。

“功能键”兼具“功能选择”和“复位”两种功能：当光电门没遮过光，按此键选择新的功能；当光电门遮过光，按此键则清除当前的数据(复位)。

转换键则可以在计时1和计时2之间交替翻查24个时间记录。

二、智能数字计时器部分
1、概述
CS －Z 型智能数字测时器（以下简称测时器）是一种通过测时仪器。

与导轨的配合，可以进行多种力学试验，测得精确可靠的计时数据，也可用于其他测时场合。

测时器有二路光电门信号输入（电脉冲信号输入）和一路电频率信号输入。

机器连接的光电门被挡光时，测时器可测得二次挡光之间的时间（范围可在50μs ～99s 之间）。

利用频率输入口，可测得输入信号的频率（可测频率范围1HZ ～500KHZ ）。

2、技术参数
2.1 测时
测时范围：50μs ～99s 分辨率：1μs
精度：50μs （最大时间测量范围为1s 时）
0.5ms （最大时间测量范围为10s 时）
2.2 计数
计数最大容量：99999999 信号间最小时间间隔：>1μs
2.3 频率测量
挡光
片S
∆挡光片图 2
范围：1HZ～500KHZ 分辨率：1HZ
精度：10HZ（500KHZ输入时）
1HZ（1KHZ输入时）
输入灵敏度：500mV（ppV）输入阻抗：200kΩ
2.4 显示方式：8位LED数码管，小数点自动定位。

2.5 电源
电压：交流220V±10%
频率：50HZ 功耗：<12W
2.6 环境条件
温度：+0℃～+40℃
3、工作原理
CS－Z型智能数字测时器，以89C51单片机为核心，外加光电门信号整形电路、电频信号检测电路和显示电路组成。

3.1 光电门输入部分
本部分有二路信号输入A和B可连接光电门，TTL或电平脉冲信号（上升沿触发计时器计时）。

该信号经整形送至单片机，由单片机完成计时、计数等工作。

3.2 频率电路
该电路将外部输入信号（如正弦波）放大输至单片机。

由单片机完成测频工作。

3.3 时基
该部分由一片12.000MHZ晶体振荡器及外加的调节电路组成，以保证测时器正常工作及测时正确。

3.4 单片机
单片机采用Intel公司MCS－51系列芯片89C51。

这一部分是测时器的核心。

在软件控制下，它可完成多种工作，如测时、计数和测频等，并有数据的处理和计算功能，使测时器具有智能功能。

同时，它还控制着数据显示和按键输入的工作。

4、结构特征
CS－Z型智能数字测时器由机体和附件组成（图4.1）
机箱采用塑料机箱，体积较小。

主机由三块电路板组成，分为主板、键盘板和显示板。

5、使用方法（以配合使用气垫导轨为例）
5.1 准备
5.1.1 调整好气垫导轨，将一套或两套光电门架固定于导轨上。

5.1.2 在导轨滑块上安装好挡光片。

并使挡光片正好从光电门支架中穿过（如图5.1）。

测时器将测出移动的挡光片二次挡光的时间间隔Δt（如图5.2）。

注：①标准挡光片的Δs为2.00cm、2.20cm、2.40cm等。

②测定速度和加速度时必须使用开口挡光片。

③Δt为滑块通过Δs距离所需的时间
5.2 连接
5.2.1 将光电门连接插头插在“光电门A”和“光电门B”
插座上（图4.3）。

注：二套光电门必须同时插上，否则无法工作。

5.2.2 如要测频，须将频率信号插头插在“测频”插座上。

5.2.3 检查电源开关处于OFF位置。

5.2.4 将电源线插头插入测时器电源插座上，另一端插入
220V插座。

5.3 使用步骤
（1）将计时器的电源开关打开，出现Hello显示。

（2）显示Hello 后，按“选择”键，应该出现“1pr”，接着每按一次选择键应顺序出现“2pr, 3-V, 4-V, 5A, 6pd, 7Fr, 8CC, 9EV”，然后再按又回到Hello。

以上显示的分别是计时器的九种功能。

（注：当执行1——7功能时，功能应处在1pr—7Fr，即键盘板左上角灯亮，而执行8-9功能时，键盘板左下角灯亮。

）
（3）功能1介绍1pr（测一个时间间隔）
当显示为1pr时，再按执行键，就进入测一个时间间隔操作。

当滑块通过光电门A或B后（开口挡光片通过一次，即挡两次光；不开口挡光片通过两次），屏幕就显示了t ，单位是ms。

例如，使用开口挡光片，只用光电门A，测出的是两次挡光的时间间隔。

而使用光电门A和B，安装不开口挡光片，测出的是滑块从A移动到B所用的时间。

完成一次操作后，再按一次执行键则重新测量。

（4）2pr 功能介绍（测两个时间间隔）
通过按选择键显示2pr时，再按一次执行键，则进入测两个时间间隔功能。

等待光电门A或者B，两次通过开口挡光片时，实现四次挡光，屏幕显示时间。

先显示出来的是后一次的时间间隔。

再按一次选择键，则出现第一个时间间隔。

每按一次选择键，两个测出的时间间隔交替出现。

完成一次测量后，按执行键则进入第二次测量。

（5） 3－V功能介绍（测一个速度）
当滑块上安装是开口挡光片时，可测出滑块运动的平均速度。

进入3－V显示后，按执行键，屏幕出现2.00提示表示必须使用宽度S为2.00cm的开口挡光片。

如想不使用2cm挡光片还可以使用2.2cm、2.4cm等多种规格的挡光片，只需再按选择键便可依次选择上述几种规格的挡光片以便求出滑块的平均速度。

选择好挡光片宽度后按执行键进入测速。

类似1pr挡光一次后屏幕显示平均速度单位为mm/s。

再按执行键可进入下次测时。

（6） 4－V功能介绍（测二个速度）
当显示为4－V即进入测二个速度功能。

似于3－V，按执行键后显示2.00，亦可如前例再按选择键依次，选择挡光片宽度。

再。

按选择键可显按执行键进入测速，此时显示消失。

等待第二次挡光后屏幕显示测得速度V
1。

示V
2
此时再按执行键，又重复上述测速动作。

（7） 5A功能介绍（测加速度）
当显示为5A即进入测加速度功能。

类似于3－V，按执行键后显示2.00，亦可如前操作选择其他挡光片宽度s。

再按执行键。

显示消失。

等待光电门A和B的二次挡光（侧加速度时。

使用一块装有开
口挡光片的滑块）。

二次挡光后，出现数据显示，即V 2，按选择键显示V 1，再按选择键又交替显示；按执行键则显示a （按该键后，则V 2、V 1清除）即为滑块的平均加速度a 。

计算a 的公式为： a =t
12∆-V V 式中：a ——平均加速度，单位mm/s 2；
V 2、V 1——滑块通过光电门时的速度；
∆t ——滑块在光电门A 、B 之间运动的时间。

（8） 6pd 功能介绍（测周期）
显示为6pd 即为测周期功能。

可选预置周期数。

进入测试后，显示剩余周期计数。

显示为6pd 时按执行键，显示0。

每按一次选择键，显示加1。

达到你所需要的预置数后，按执行键即进入测周期操作。

此时显示为YES 。

使用开口挡光片，挡光片每挡光二次，显示的预置数就减1。

最后一次挡光后，显示为时间总数，显示单位为ms 。

（9） 7Fr 功能介绍（测电频率）
显示为7Fr 时，只需按一下执行键即进入测频。

此时只要在机箱后部测频口有稳定的输入，屏幕便显示被测频率。

显示单位为HZ 。

（10） 8CC 功能介绍（测碰撞数据）
当显示为8CC 即为测碰撞功能。

此时需将“功能键”按下使右下角灯亮。

显示为8CC 是，按执行键选择开口挡光片宽度S 。

用选择键选择完之后，再按执行键，显示消失，等待滑块通过光电门（如图5.4）
当滑块A、B分别以初速V
1（A）、V
1
（B）通过光电门A、B后，滑块A、B对心碰撞。

碰
撞后滑块A、B再次以末速V
2（A）、V
2
（B）分别通过光电门A、B，显示出现，显示数为V
1
（B）。

按选择键，交替出现V
1（B）、V
2
（B）。

记录下V
1
（B）后，按执行键出现V
2
（A）。

此
时按选择键，交替出现V
2（A）、V
1
（A）。

如再按执行键，显示消失、再测新碰撞数据。

注：V
1（A）、V
2
（A）、V
1
（B）、V
2
（B）均以单位mm/s显示。

（11） 9EV功能介绍（事件计数）
当显示为9EV时即为事件计数功能。

此时亦须将“功能键”按下，使左下角灯亮。

按下执行键，显示出现O。

之后开口挡光片每经过光电门A一次，显示就加1。

（12）自动延迟
在lpr、2pr、3－V、4－V功能时，测时器具有自动延时功能。

自动延时功能即：在测定并显示一个数据后，延迟若干时间，然后自动进入再次测试。

使用时只需将自动/手动键按下，使右上角灯熄灭即可。

延迟时间可预选设置。

设置方法是：在显示为HELLO时，按执行键，显示1.00。

按选择键，先是分别出现3.00、5.00、7.00，以上数据分别对应1秒、3秒、5秒和7秒。

选定后，按一次执行键，恢复HELLO。

开机复位后，延迟时间自动设置为1.00秒。

（13）复位
①当开机时，自动复位。

②当屏幕有显示时，按选择键2秒以上，测时器自动复位。

注：在复位②时，不影响已设置的延迟时间。

6、维修
6.1如出现以下几种情况，请按所示步骤处理：
①开机后，数码管不亮。

检查电源连线是否接触良好及电源保险丝是否良好。

确信良好再开机。

②开机后，HELLO提示正常，但不能正常工作。

检查光电门A、B插座及连线是否接触良好。

如接触良好仍不能正常工作，则测时器已损坏。

③能工作，但数值误差超过允许范围。

可在光电门输入（或测频输入）接一个标准频率输入，以检查误差确已超过允许范围。

如确已超过允许范围，则测时器已损坏。

如您的测时器确已属于上述损坏情况，请写信或将机器送至华师科教仪器厂检查修理。

6.2 为了确保安全，避免仪器损坏、切勿随便打开机箱。

三、气垫导轨调水平方法
1．静态调节法
打开气泵给导轨通气，将滑块放在导轨中间位置，观察滑块向哪一端移动，就说明那一端低。

调节导轨底脚螺丝直至滑块保持不动或者稍有滑动但无一定的方向性为止。

原则上，应把滑块放在导轨上几个不同的地方进行调节。

如果发现把滑块放在导轨上某点的两侧时，滑块都向该点滑动，则表明导轨本身不直，并在该点处下凹(这属于导轨的固有缺欠，本实验条件无法继续调整)。

这种方法只作为导轨的初步调平。

2．动态调节法
轻拨滑块使其在导轨上滑行，两光电门之间的距离一般应在50cm~70cm 之间，使滑块依次通过两个光电门，测出滑块通过两光电门的时间1t δ和2t δ，1t δ和2t δ相差较大则说明导轨不水平。

要求滑块通过两个光电门的时间Δt 1和Δt 2相对差异小于1%。

否则应继续调节导轨
底脚螺丝，直至达到要求。

由于空气阻力的存在，即使导轨完全水平，滑块也是在做减速运动，即12t t δδ<，所以不必使二者相等。

实验一测量速度、加速度及验证牛顿第二运动定律
【实验目的】
1．熟悉气垫导轨和数字计时器的使用方法。

2．学会测量滑块速度和加速度的方法。

3．研究力、质量和加速度之间的关系，通过测滑块加速度验证牛顿第二定律。

【实验仪器】
气垫导轨、气源、滑块、计时器、电子天平
【实验原理】
1．速度的测量
悬浮在水平气垫导轨上的滑块，当它所受合外力为零时，滑块将在导轨上静止或作匀速直线运动。

在滑块上装开口挡光片，当滑块通过某一个光电门时，第一个挡光杆挡住照在光
电管上的光，计数器开始计时，当另一个挡光杆再次挡光时，计数器计时停止，这样计数器数字显示屏上就显示出两个挡光杆通过光电门的时间Δt 。

如果两个挡光杆轴线之间的距离为ΔL ，可以计算出滑块通过光电门的平均速度v 为：
t
L
v ∆∆=
（4-1） 由于ΔL 比较小（1cm 左右），在ΔL 范围内滑块的速度变化很小，所以可把v 看做滑块经过光电门的瞬时速度。

2．加速度的测量
在气垫导轨上，设置两个光电门，其间距为S 。

使受到水平恒力作用的滑块（做匀加速直线运动，水平恒力可以通过使导轨倾斜实现）依次通过这两个光电门，计数器可以显示出滑块分别通过这两个光电门的时间Δt 1、Δt 2及通过两光电门的时间间隔Δt 。

滑块滑过第一个光电门的初速度为v 1=
1t L ∆∆，滑块滑过第二个光电门的末速度为v 2=2
t L
∆∆，则滑块的加速度为：
t v v a ∆-=12 或 S
v v a 2212
2-= （4-2）
3．验证牛顿第二定律
按照牛顿第二定律，对于一定质量M 的物体，其所受的合外力F
合和物体获得的加速度
a
之间的关系如下：
F 合=M a
（4-3）
验证此定律可分为两步：（1）验证物体的质量M 一定时，其所受合外力F
合和物体的加速度a 成正比；（2）验证合外力F 合一定时，物体的加速度a 的大小和其质量M 成反比。

若实验中所用滑块质量为m 1，砝码盘和砝码的质量为m 2，则该系统的总质量M =m 1+m 2，该系统所受的合外力的大小F =m 2g ，则有：
F =Ma
用气垫导轨验证牛顿第二定律有两种方法，（一）利用砝码施加外力；（二）利用倾斜的导轨平面，即利用重力的分力施加外力。

方法（一）实验系统如下图所示，水平放置的质量为m 2的滑块和质量为m 1的砝码用一轻质细线通过半径为R 定滑轮与相连，忽略滑块与气轨之间、滑轮与轴承之间的摩擦力以
及细线的质量，且细线与滑轮之间无滑动。

m 1
m
1
a
T m 1
图3.2.1-1
设滑轮C 与滑块m 2之间绳的张力为T 2，滑轮C 与砝码之间绳的张力为T 1，滑块m 2的加速度为a （图3.2.1-1）。

为滑轮的转动惯量为I ，角加速度为β 综上有：
12()T T R I β-= （3.2.1-1）
1122
I
m g m m a R =++
⋅（） (3.2.1-2) 若不考虑滑轮的转动惯量I ，则有
112()m g m m a =+ （3.2.1-3）
即此系统受到的合外力m 1g 等于系统总质量12()m m +与加速度a 的乘积。

实验中滑块质量用天平称量，加速度a 按下述方法测量：
在导轨上相距为S 的两处安放两光电门K 1和K 2，测出运动系统在砝码的重力m 1g 作用下，滑块上挡光片经过两个光电门的时间间隔1t ∆和2t ∆，则系统加速度为：
22221
11
()2S a S t t ∆=-∆∆ （3.2.1-4）
1.00S cm ∆=，S 由标尺读出。

（二）导轨倾斜。

调节气垫导轨右侧的高度升降旋钮，让导轨变成下坡状。

用计时器测出滑块通过光电门A 、B 时的速度。

测出光电门A 、B 之间的距离，计算加速度。

【实验步骤】
（一）1．利用静态调平法调平导轨。

2、测滑块的速度
①气垫调平后，应将滑块先推向左运动，后推向右运动（先推向右运动，后推向左运动，或者让滑块自动弹回），作左右往返的测量；
②从计数器上记录滑块从右向左或从左向右运动时通过两个光电门的时间1t ∆、2t ∆，然后按转换健，记录滑块通过两个光电门速度1v 、2v ，如此重复3次，将测得的实验数据计入表1，计算速度差值。

3、测量加速度，并验证牛顿第二定律
调节气垫导轨右侧的高度升降旋钮，让导轨变成下坡状。

让滑块从最高处由静止开始下滑，测出速度1v 、2v 和加速度
a ，重复4次，取a 。

再次调高导轨，重复测量4次。

记
录下每次导轨调高的高度h ，用钢卷尺测量单脚螺丝到双脚螺丝连线的距离L 。

计算a 理论，进比较a 与a 理论，计算相对误差，写出实验结论。

4、用电子天平称量滑块的质量m ，计算两种不同倾斜状态下滑块受到的平均阻力f ，并考察两种倾斜状态下滑块运动的平均速度（不必计算），通过分析比较得出f 与v 的定性关系，写出实验结论。

5．验证系统总质量m 1+m 2不变时，所受合外力F 合和物体的加速度a 成正比。

砝码盘上放置砝码若干，将滑块由静止释放，记录1t ∆和2t ∆，测量多次。

然后依次减少一个砝码转移到滑块上，并记录1t ∆和2t ∆。

直至减少到零个砝码为止。

6．验证当合外力F 合一定时，系统的加速度a 与总质量（m 1+m 2）成反比。

【数据记录和处理】
表1.动态调平实验数据
表2. 速度的测量（ 1.00x cm ∆=）
表3. 加速度的测量
（ 1.00x cm ∆=，L = cm ，m = g ）
1．根据式（3.2.1-10）计算各次测量的加速度值。

2．作F-a 图和m-a 图。

3．根据图形说明比例关系，验证牛顿第二定律。

思考题
1．在验证牛顿第二定律时，为何将减去的砝码放在滑块上？
2．利用气轨设计一种测量重力加速度的方法，写出实验的步骤及计算公式。

（提示：将气轨的一端垫高h ）。

3．若考虑到各种因素，当滑块在气垫导轨上经过两光电门的时间完全相等时，是否可以认为导轨已真正处于水平状态？为什么？
内容二验证动量守恒定律
[实验目的]
1．观察弹性碰撞和完全非弹性碰撞现象并深入了解其特点。

2．验证碰撞过程中动量守恒和机械能守恒定律。

[实验仪器]
气垫导轨全套，数字计时器，物理天平，滑块等。

[实验原理]
设两滑块的质量分别为m 1和m 2，碰撞前的速度为10v 和20v ，相碰后的速度为1v 和2v 。

根据动量守恒定律，有
2211202101v m v m v m v m +=+ （1） 测出两滑块的质量和碰撞前后的速度，就可验证碰撞过程中动量是否守恒。

其中10v 和20v 是在两个光电门处的瞬时速度，即∆x /∆t ，∆t 越小此瞬时速度越准确。

在实验里我们以挡光片的宽度为∆x ，挡光片通过光电门的时间为∆t ，即有220110/,/t x v t x v ∆∆=∆∆=。

实验分两种情况进行：
1． 弹性碰撞
两滑块的相碰端装有缓冲弹簧，它们的碰撞可以看成是弹性碰撞。

在碰撞过程中除了动量守恒外，它们的动能完全没有损失，也遵守机械能守恒定律，有
2
2
2211220221012
1212121v m v m v m v m +=+ （2） （1）若两个滑块质量相等，m 1=m 2=m ，且令m 2碰撞前静止，即20v =0。

则由（1）、 （2）得到
1v =0， 2v =10v 即两个滑块将彼此交换速度。

（2）若两个滑块质量不相等，21m m ≠，仍令20v =0，则有 2211101v m v m v m +=
及
2
2
221121012
12121v m v m v m += 可得
1021211v m m m m v +-=
， 102
11
22v m m m v +=
当m 1>m 2时，两滑块相碰后，二者沿相同的速度方向（与10v 相同）运动；当m 1< m 2时，二者相碰后运动的速度方向相反，m 1将反向，速度应为负值。

2． 完全非弹性碰撞
将两滑块上的缓冲弹簧取去。

在滑块的相碰端装上尼龙扣。

相碰后尼龙扣将两滑块扣在一起，具有同一运动速度，即
v v v ==21 仍令020=v
则有
v )m m (v m 21101+=
所以
102
11
v m m m v +=
当m 2=m 1时，102
1
v v =。

即两滑块扣在一起后，质量增加一倍，速度为原来的一半。

[实验内容]
1.安装好光电门，光电门指针之间的距离约为50cm 。

导轨通气后，调节导轨水平，使滑块作匀速直线运动。

计数器处于正常工作状态，设定挡光片宽度为1.0厘米，功能设定在“碰撞”位置。

调节天平，称出两滑块的质量m 1和m 2。

2.完全非弹性碰撞
（1）在两滑块的相碰端安置有尼龙扣，碰撞后两滑块粘在一起运动，因动量守恒，即 v m m v m )(21101+=
(2) 在碰撞前，将一个滑块（例如质量为m 2）放在两光电门中间，使它静止（020=v ），将另一个滑块（例如质量为m 1）放在导轨的一端，轻轻将它推向m 2滑块，记录10v 。

(3) 两滑块相碰后，它们粘在一起以速度v 向前运动，记录挡光片通过光电门的速度v 。

(4) 按上述步骤重复数次，计算碰撞前后的动量，验证是否守恒。

可考察当m 1=m 2的情况，重复进行。

3.弹性碰撞
在两滑块的相碰端有缓冲弹簧，当滑块相碰时，由于缓冲弹簧发生弹性形变后恢复原状，
在碰撞前后，系统的机械能近似保持不变。

仍设020=v ，则有
2211101v m v m v m +=
参照“完全非弹性碰撞”的操作方法。

重复数次，数据记录于表中。

[数据记录]
1、完全非弹性碰撞数据表
[思考题]
1．为了验证动量守恒，在本实验操作上如何来保证实验条件，减小测量误差。

2．为了使滑块在气垫导轨上匀速运动，是否应调节导轨完全水平？应怎样调节才能使滑块受到的合外力近似等于零？。