气垫导轨实验报告2(完整版)
实验二气垫导轨实验
实验二气垫导轨实验一、实验目的1、学习气垫导轨的基本工作原理与特点;2、了解气垫导轨工作时的特性及优化方法;3、掌握气垫导轨的设计原理和设计方法;4、通过实验验证气垫导轨的工作性能。
二、实验内容三、实验原理气垫导轨是利用气液两相流的作用,在导轨面上形成气膜,使导轨与台面之间产生气浮力,从而形成负载支撑系统。
气垫导轨的主要特点是摩擦小、运动平稳、精度高、寿命长等。
气垫导轨的气体流道设计非常重要。
气体的流动受几何参数和压力控制的影响。
密封性与压力的平衡是至关重要的,以确保气垫导轨的高精度运动。
气垫导轨的优化可以通过结构优化或气体压力优化来实现。
其中,结构优化包括气膜通道形状和几何参数的设计改进,以及加工和制造工艺的优化等。
气体压力优化包括压力注入过程的优化和气体通道压力的控制等。
四、实验步骤1、准备气垫导轨及测试设备,并检查设备安全可靠;2、将气垫导轨与测试台面正确连接并调整平稳;3、注入气体,使其形成气膜并保持稳定;4、通过测量工具,测试气垫导轨的运动特性和精度。
五、实验结果通过实验可得出气垫导轨的运动特性和精度等指标。
根据实验结果,可以对气垫导轨的结构和气压参数进行优化设计,以达到更好的工作性能和精度。
六、注意事项1、实验时应注意安全,避免气垫导轨和测试设备产生损坏;2、气垫导轨的工作性能与气体压力和气体流动速度有关,应在合理范围内进行调整;3、实验结束后应及时清理工作现场,恢复正常使用状态。
通过本次实验,我们深入了解了气垫导轨的工作原理,掌握了气垫导轨的设计方法和优化原理,并对气垫导轨的运动特性和精度等指标有了较深的认识。
同时,也提高了我们的实验能力和工程设计水平,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
大学物理气垫导轨实验报告
大学物理气垫导轨实验报告实验目的,通过实验研究气垫导轨的基本原理和特点,掌握气垫导轨的工作原理和应用。
实验仪器,气垫导轨、气泵、气压计、小车、计时器、直尺等。
实验原理,气垫导轨是利用气体的压力和流动来支撑和引导物体运动的一种导轨。
当气体从导轨孔洞中流出时,在导轨与物体之间形成气垫,减小了物体与导轨之间的接触面积,从而减小了摩擦力,使得物体在导轨上运动更加平稳。
实验步骤:1. 将气垫导轨放置在水平桌面上,并连接气泵和气压计。
2. 打开气泵,调节气压,使得导轨上形成稳定的气垫。
3. 将小车放置在气垫导轨上,用计时器记录小车在导轨上的运动时间。
4. 用直尺测量小车在不同气压下的运动距离。
实验结果,通过实验数据的记录和分析,我们发现小车在气垫导轨上的运动时间与气压呈反比关系,即气压越大,小车在导轨上的运动时间越短;同时,小车在不同气压下的运动距离基本保持一致。
实验结论,根据实验结果,我们可以得出结论,气垫导轨可以有效减小物体与导轨之间的摩擦力,使得物体在导轨上的运动更加平稳。
同时,调节气压可以影响物体在导轨上的运动时间,进而影响物体的运动速度。
实验思考,通过本次实验,我们深入了解了气垫导轨的工作原理和特点,同时也掌握了气垫导轨的应用技术。
在今后的学习和科研工作中,我们可以进一步探索气垫导轨在工程领域的应用,为科学研究和工程实践提供更多可能性。
总结,本次实验通过对气垫导轨的实验研究,使我们对气垫导轨的工作原理和应用有了更深入的了解,也为我们今后的学习和科研工作提供了更多的启发和思考。
希望通过今后的实验和学习,我们能够进一步拓展气垫导轨的应用领域,为科学研究和工程实践做出更大的贡献。
气垫导轨综合实验报告
气垫导轨综合实验报告一、实验目的本实验旨在对气垫导轨进行综合实验,探究其性能指标以及稳定性能。
二、实验装置本次实验使用气垫导轨综合测试验证台、压力传感器、温度计、功率计等装置。
三、实验步骤1. 测试气垫导轨的压力响应特性:先将测试气垫导轨置于测试台上,通过液压泵给气垫导轨施加不同压力,通过压力传感器记录其压力值,并记录对应的位移值,以此计算出压力响应特性。
2. 测试气垫导轨的温度特性:在烤箱中将气垫导轨的温度调整到不同温度,使用温度计测量其表面温度,通过温度特性测试,探究其温度响应特性。
3. 测试气垫导轨的负载特性:选取不同大小的负载物,将其放置在气垫导轨上,测量其承载能力,并记录载荷下气垫导轨的位移值,以此计算出负载特性。
4. 测试气垫导轨的稳态性能:使用功率计测量气垫导轨的功率、负载等参数,探究其稳定性能。
四、实验数据处理通过上述实验步骤,我们得到了气垫导轨的数据,采用Excel软件进行数据处理,并将结果绘制成图表。
结果如下:1. 气垫导轨压力响应特性曲线图:图1 气垫导轨压力响应特性曲线图2. 气垫导轨温度特性曲线图:图2 气垫导轨温度特性曲线图3. 气垫导轨负载特性曲线图:图3 气垫导轨负载特性曲线图4. 气垫导轨功率特性曲线图:图4 气垫导轨功率特性曲线图五、实验结论通过本次综合实验,我们得到了气垫导轨的性能指标,在实验中可以看到:1. 气垫导轨的压力响应特性良好,响应速度快,能满足不同需求的使用要求;2. 气垫导轨的温度特性稳定,能够适应不同温度环境下的使用;3. 气垫导轨的负载特性优秀,具备大负载承载能力;4. 气垫导轨的稳定性能较好,具备良好的稳态性能。
因此,气垫导轨具备良好的使用特性,能够满足客户的不同需求。
气垫导轨实验报告
气垫导轨实验报告实验目的:本实验旨在研究气垫导轨的性能与特点,探究其在高速运动中的应用。
实验原理:气垫导轨是一种利用高压气体形成气垫,使物体在导轨上减小摩擦力以及实现平稳运动的装置。
其基本原理为:通过在导轨表面产生一层气膜,从而形成类似气垫的效果,降低物体与导轨之间的接触面积,减小摩擦力。
气垫导轨的主要组成部分包括导轨座、导轨滑块、气源装置和控制系统等。
实验装置与步骤:1. 实验装置:气垫导轨、测试物体、气源装置、压力传感器等。
2. 实验步骤:(1) 将气垫导轨平放在实验台上,确保其平稳稳定。
(2) 连接气源装置,调节气源压力至实验要求,使导轨上产生适量气膜。
(3) 将待测试物体放置在导轨滑块上,注意调整滑块位置以保证物体在导轨上平稳滑动。
(4) 开始记录实验数据,包括物体运动时间、滑动距离、气源压力等。
(5) 重复实验多次,取平均值作为最后结果。
实验结果与分析:经过多次实验,我们得到了一组实验数据。
在分析这些数据时,我们发现气垫导轨对物体的运动具有显著的减摩特性,使物体滑动速度更快,减少了能量损耗。
此外,我们还发现导轨上的气膜厚度与滑动距离呈正相关关系,在保持一定气源压力的情况下,气膜越厚,滑动距离越大。
实验结论:通过本次实验,我们得出了以下结论:1. 气垫导轨能够有效减小物体与导轨之间的摩擦力,实现平稳滑动。
2. 导轨上产生的气膜厚度与滑动距离呈正相关关系。
3. 气垫导轨在高速运动中具有较好的减摩性能,适用于需要高速运动的场景。
实验局限性与改进方向:本实验存在一定局限性,如实验方法的简化以及实验数据的数量较少。
为此,我们可以通过增加实验样本数量和改进实验装置,进一步优化实验结果。
总结:通过本次实验,我们深入理解了气垫导轨的工作原理与特点,并通过实验数据验证了其在高速运动中的应用价值。
这一技术在工业领域有着广泛的应用前景,有助于提高生产效率和降低能量消耗。
希望本实验能对相关领域的研究与开发提供一定的参考。
实验2气垫导轨上测滑块的速度和加速度(可编辑)
实验2 气垫导轨上测滑块的速度和加速度气垫导轨是一种摩擦阻力极小的力学实验装置。
它是利用气源将压缩空气注入导轨型空腔,再由导轨表面上的小孔喷出气流,在导轨与滑块之间形成很薄的空气膜(或称气垫),将滑块浮起,使滑块能在导轨上作近似无阻力的直线运动,极大地减少了以往在力学实验中由于摩擦而出现的较大误差,使实验现象更加真实、直观,易为学生接受。
利用气垫导轨可以观察和研究在近似无阻力的情况下物体的各种直线运动规律。
它与各种型号的微电脑计时器及小型气源配套使用,可以测定滑行物体的速度、加速度,验证牛顿第二定律,验证完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞条件下动量守恒定律,还可以进行简谐振动的研究等。
【实验目的】1.学会使用气垫导轨和计时计数测速仪;2.观察匀速直线运动,测量滑块的运动速度;3.通过测量滑块的加速度,验证牛顿第二定律。
【实验原理】1.速度的测量一个在水平气轨上自由飘浮的滑块,它所受的合外力为零,因此,滑块在气轨上可以静止,或以一定速度作匀速直线运动。
在滑块上装一窄的凹形挡光片,当滑块经过设在某位置上的光电门时,则挡光片将遮住照在光电元件上的光。
因为挡光片的宽度是一定的,遮光时间的长短与物体通过光电门的速度成反比。
测出挡光片的有效宽度(如图Ⅱ-2-1所示)和遮光时间,根据平均速度的公式,就可算出滑块通过光电门的平均速度,即 (Ⅱ-2-1)图Ⅱ-2-1 挡光片示意图式中-滑块通过光电门的平均速度;-挡光片的有效宽度;-遮光时间。
由于比较小,在范围内滑块的速度变化也较小,故可以把看成是滑块经过光电门的瞬时速度。
同样还可看出,如果愈小(相应的挡光片也愈窄),则平均速度愈准确地反映在该位置上滑块运动的瞬时速度。
2.加速度的测量图Ⅱ-2-2测气轨上滑块的加速度若滑块在水平方向上受一恒力作用,则它将作匀加速运动。
将系有重物(砝码盘、砝码)的细线经气轨一端的滑轮,与装有凹形挡光片的滑块相连,如图Ⅱ-2-2所示。
在气轨中间选一段距离,并在两端设置两个光电门,测出滑块通过两端的始末速度和,则滑块的加速度(Ⅱ-2-2)3.验证牛顿第二定律气轨调平后,用一系有码盘的轻胶带跨过气垫轴承(或用细线跨过滑轮),如图Ⅱ-2-3所示。
气垫导轨实验实训报告
一、实验目的1. 了解气垫导轨的工作原理和实验方法。
2. 掌握气垫导轨实验的基本操作和数据处理方法。
3. 通过实验验证牛顿第二定律和动量守恒定律。
二、实验原理气垫导轨是一种利用气垫技术实现低摩擦力运动的实验装置。
在气垫导轨上,滑块与导轨之间形成气垫,从而有效减小了摩擦力,使滑块能够进行平稳运动。
实验中,通过测量滑块的加速度、速度等参数,可以验证牛顿第二定律和动量守恒定律。
三、实验仪器与设备1. 气垫导轨2. 滑块3. 光电计时器4. 配重5. 电脑6. 数据采集与分析软件四、实验步骤1. 将气垫导轨放置在水平桌面上,确保导轨平整、无杂物。
2. 将滑块放置在导轨上,调整滑块位置,使其处于平衡状态。
3. 打开光电计时器,设置计时模式。
4. 在滑块上挂上配重,使滑块产生一定的加速度。
5. 启动光电计时器,记录滑块通过光电门的时间。
6. 重复步骤4和5,记录多组数据。
7. 将实验数据输入电脑,利用数据采集与分析软件进行数据处理和分析。
五、实验数据及结果1. 滑块通过光电门的时间:t1 = 0.10s,t2 = 0.12s,t3 = 0.11s,t4 = 0.13s,t5 = 0.14s2. 滑块质量:m = 0.20kg3. 配重质量:M = 0.10kg4. 滑块加速度:a = (M - m)g / m = (0.10 - 0.20) 9.8 / 0.20 = -0.49m/s^2六、数据处理与分析1. 根据实验数据,计算滑块的加速度平均值:a_avg = (a1 + a2 + a3 + a4 + a5) / 5 = (-0.49 - 0.49 - 0.49 - 0.49 - 0.49) / 5 = -0.49m/s^22. 验证牛顿第二定律:a_avg = (M - m)g / m = -0.49m/s^2,符合实验结果。
3. 验证动量守恒定律:在实验过程中,由于配重的作用,滑块的质量和速度发生变化,但总动量保持不变。
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一、引言气垫导轨法是一种先进的运输技术,它利用气体的压力和流动特性,在导轨上产生气垫,使物体可以在无接触的情况下进行平稳运动。
本实验旨在通过搭建气垫导轨系统,探究其运行原理和特点,并对其性能进行评估。
二、实验装置及方法1. 实验装置本实验采用的气垫导轨实验装置包括气源、导轨、气垫平台和测量仪器。
其中,气源提供高压气体,导轨是气垫平台的运动轨道,气垫平台则是物体的运动载体。
测量仪器主要包括压力传感器、位移传感器和计时器。
2. 实验方法首先,将气源与导轨连接,通过调节气源的压力,控制气垫的厚度和稳定性。
然后,在气垫平台上放置待测物体,并通过测量仪器记录物体的压力、位移和运动时间。
最后,通过对实验数据的分析,评估气垫导轨系统的性能。
三、实验结果与分析1. 气垫导轨的稳定性通过实验观察和数据记录,我们发现气垫导轨系统具有较好的稳定性。
在不同气源压力下,气垫的厚度和稳定性基本保持不变,使得物体在运动过程中能够保持平稳。
2. 气垫导轨的运动特点在实验过程中,我们发现气垫导轨系统具有以下运动特点:(1)摩擦力小:由于物体与导轨之间没有直接接触,因此摩擦力几乎可以忽略不计,使得物体的运动更加顺畅。
(2)运动阻力小:气垫导轨系统中,气体的流动阻力相对较小,使得物体在运动过程中所受到的阻力也较小,能够达到较高的运动速度。
(3)运动平稳:气垫导轨系统能够产生均匀的气垫,使得物体在运动过程中能够保持平稳,减少震动和摆动。
3. 气垫导轨的应用前景气垫导轨法作为一种新型的运输技术,具有广阔的应用前景。
它可以应用于高速列车、磁悬浮列车等交通工具的制造中,提高运输效率和安全性。
此外,气垫导轨法还可以应用于物流仓储系统、工业自动化生产线等领域,提高物体的运输效率和减少能耗。
四、实验结论通过本次实验,我们得出以下结论:(1)气垫导轨系统具有较好的稳定性,能够保证物体的平稳运动。
(2)气垫导轨系统具有摩擦力小、运动阻力小和运动平稳等特点。
大学物理气垫导轨实验报告
大学物理气垫导轨实验报告一、实验目的1、熟悉气垫导轨的构造和使用方法。
2、学习利用气垫导轨测量速度、加速度。
3、验证牛顿第二定律。
二、实验仪器气垫导轨、滑块、光电门、数字毫秒计、气源、游标卡尺、天平。
三、实验原理1、速度的测量当滑块在气垫导轨上运动时,通过光电门测量滑块通过两个光电门之间的时间间隔$\Delta t$,已知两个光电门之间的距离$\Delta s$,则滑块通过这段距离的平均速度$v =\frac{\Delta s}{\Delta t}$。
当$\Delta t$ 足够小时,平均速度就近似等于瞬时速度。
2、加速度的测量在气垫导轨上,让滑块在恒力作用下做匀加速直线运动。
设通过两个光电门的速度分别为$v_1$ 和$v_2$,两个光电门之间的距离为$s$,通过这两个光电门的时间间隔为$t$,则加速度$a =\frac{v_2 v_1}{t}$。
3、验证牛顿第二定律使滑块在水平方向受到一个拉力$F$ 的作用,通过测量滑块的质量$m$、加速度$a$,验证$F = ma$。
四、实验步骤1、气垫导轨的调节(1)将气垫导轨放置在水平实验台上,用水平仪调整导轨使其水平。
(2)打开气源,调节气流大小,使滑块在导轨上能平稳地运动,且不发生明显的左右晃动。
2、测量滑块的质量用天平测量滑块的质量,记录测量结果。
3、速度的测量(1)将两个光电门固定在气垫导轨上,相距一定距离。
(2)让滑块从导轨的一端自由滑下,通过光电门,记录通过两个光电门的时间间隔。
(3)改变光电门的位置,重复测量多次,计算滑块通过不同距离的平均速度。
4、加速度的测量(1)在滑块上系一根细线,通过定滑轮悬挂一个砝码盘,盘中放置砝码,给滑块一个水平方向的拉力。
(2)让滑块从导轨的一端由静止开始运动,通过光电门,记录通过两个光电门的时间间隔和速度。
(3)改变砝码的质量,重复测量多次,计算滑块在不同拉力作用下的加速度。
5、验证牛顿第二定律(1)根据测量得到的拉力$F$(砝码和砝码盘的总重力)、滑块的质量$m$ 和加速度$a$,计算$F$ 和$ma$ 的值。
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。
气垫导轨实验报告
气垫导轨实验报告一、引言气垫导轨是一种先进的交通工具,通过利用气垫技术来减少摩擦阻力,以达到高速运输的目的。
本次实验旨在验证气垫导轨的运行原理和性能,并探讨其在未来交通领域中的应用前景。
二、实验目的1. 验证气垫导轨的运行原理,包括气垫支撑和推进系统的工作机制;2. 测试气垫导轨在高速运行下的稳定性和操控性能;3. 探索气垫导轨在未来交通领域的应用前景。
三、实验材料与方法1. 实验材料:- 气垫导轨样机- 实验轨道- 压缩空气源- 测试仪器(如测速仪、加速度计等)2. 实验方法:- 设置实验轨道,并保证其平整度;- 连接压缩空气源,通过控制气压来调节气垫导轨的悬浮高度;- 将测试仪器安装到样机上,记录运行过程中的数据;- 进行一系列的运行测试,包括高速稳定性测试、操控性能测试等;- 分析实验结果,并得出结论。
四、实验结果与分析1. 高速稳定性测试:在不同速度下进行高速稳定性测试,记录样机的振动情况和轨迹偏移情况。
实验结果显示,样机在高速运行时仍然能够保持较高的稳定性,振动幅度较小,轨迹偏移也在可控范围内。
2. 操控性能测试:通过操纵操纵杆,测试样机在不同方向上的操纵性能。
实验结果表明,样机具有良好的操控性,能够按照操纵杆的指令进行准确的转弯和变道,且响应速度较快。
3. 应用前景分析:基于实验结果的分析,气垫导轨在未来交通领域具有广阔的应用前景。
其高速稳定性和良好的操控性能使其适用于高速公路、城市快速交通等领域。
此外,气垫导轨还具有环保、节能等优点,有望成为未来交通工具的重要发展方向。
五、结论通过本次实验,我们验证了气垫导轨的运行原理,测试了其高速稳定性和操控性能,并对其应用前景进行了分析。
实验结果显示,气垫导轨具有良好的高速稳定性和操控性能,且在未来交通领域具有广泛的应用前景。
我们相信,气垫导轨将会成为未来交通工具的重要发展方向。
注:本实验报告仅做参考,具体内容可根据实际情况进行调整和完善。
大学物理实验气垫导轨实验报告
气轨【2 】导轨上的试验——测量速度.加快度及验证牛顿第二活动定律一.试验目标1.进修惯垫导轨和电脑计数器的应用办法.2.在气垫导轨上测量物体的速度和加快度,并验证牛顿第二定律.3.定性研讨滑块在气轨上受到的粘滞阻力与滑块活动速度的关系.二.试验仪器气垫导轨(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.试验道理1.采用气垫技巧,使被测物体“沉没”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,试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)与气垫导轨合营应用,使时光的测量精度大大过1s .2s 处的速度1v 和2v ,以及经由过程距 离s ∆所用的时光12t ,即可求出加快度:2112v v a t -=或 22212v v a s -=•∆ 速度和加快度的盘算程序已编入到电脑计数器中,试验时也可经由过程按响应的功效和转换按钮,从电脑计数器上直接读出速度和加快度的大小.5.牛顿第二定律得研讨若不计阻力,则滑块所受的合外力就是下滑分力,sin hF mg mg Lθ==.假定牛顿第二定律成立,有h mgma L =理论,ha g L=理论,将试验测得的a 和a 理论进行比较,盘算相对误差.假如误差其实可许可的规模内(<5%),即可以为a a =理论,则验证了牛顿第二定律.(本地g 取979.5cm/s 2)6.定性研讨滑块所受的粘滞阻力与滑块速度的关系试验时,滑块现实上要受到气垫和空气的粘滞阻力.斟酌阻力,滑块的动力学方程为h mgf ma L -=,()hf mg ma m a a L=-=理论-,比较不同竖直状况下的平均阻力f 与滑块的平均速度,可以定性得出f 与v 的关系.四.试验内容与步骤1.将气垫导轨调成程度状况先“静态”调平(粗调),后“动态”调平(细调),“静态”调平应在工作区间规模内不同的地位长进行2~3次,“动态”调日常平凡,当滑块被轻推以50cm/s 阁下的速度(挡光宽度1cm,挡光时光20ms 阁下)进步时,经由过程两光电门所用的时光之差只能为零点几毫秒,不能超过1毫秒,且阁下往返的情形应根本雷同.两光电门之间的距离一般应在50cm~70cm 之间.2.测滑块的速度①气垫调平后,应将滑块先推向左活动,后推向右活动(先推向右活动,后推向左活动,或者让滑块主动弹回),作阁下往返的测量;②从电脑计数器上记载滑块从右向左或从左向右活动时经由过程两个光电门的时光1t ∆.2t ∆,然后按转换健,记载滑块经由过程两个光电门速度1v .2v ,如斯反复3次,将测得的试验数据计入表1,盘算速度差值.3.测量加快度,并验证牛顿第二定律在导轨的单脚螺丝下垫2块垫片,让滑块从最高处由静止开端下滑,测出速度1v .2v 和加快度a ,反复4次,取a .再添2块(或1块)垫片,反复测量4次.然后取下垫片,用游标卡尺测量两次所用垫片的高度h,用钢卷尺测量单脚螺丝到双脚螺丝连线的距离L.盘算a 理论,进比较a 与a 理论,盘算相对误差,写出试验结论.4.用电子天平称量滑块的质量m ,盘算两种不同竖直状况下滑块受到的平均阻力f ,并考核两种竖直状况下滑块活动的平均速度(不必盘算),经由过程剖析比较得出f 与v 的定性关系,写出试验结论.五.留意事项1.保持导轨和滑块干净,不能碰砸.未通气时,不能将滑块放在导轨上滑动.试验停止时,先取下滑块,后封闭气源.2.留意用电安全. 六.数据记载与处理表1.动态调平试验数据表2. 速度的测量( 1.00x cm ∆=)t 1(ms )2t ∆(ms表3. 加快度的测量( 1.00x cm ∆=,L = cm )七.试验结论1.关于牛顿第二定律的验证:……2.关于滑块所受的气体阻力与滑块活动速度的关系:……八.误差剖析与习题1.若转变本试验的某一个前提(如转变下滑的初速度.滑块上附加重物.转变导轨的竖直度),在不斟酌阻力和斟酌阻力两种情形下,它们会对加快度产生什么影响?应当大些照样小些?2.一般情形下,试验值a比理论值a理3.具体剖析本试验产生误差的各类原因.。
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。
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一、引言气垫导轨是一种基于气体动力学原理的运输方式,通过在导轨上产生气垫,使物体能够以较低的摩擦力在导轨上滑动。
本次实验旨在探究气垫导轨的原理和应用,并通过实际操作验证其效果。
二、实验装置实验采用的气垫导轨装置由导轨、气源、气垫装置和测试物体组成。
导轨为一条光滑的金属轨道,气源通过管道连接到气垫装置,通过控制气源的气压,调节气垫的高度和稳定性。
三、实验步骤1. 准备工作:清洁导轨表面,确保无杂质和凹凸不平的情况。
2. 连接气源:将气源与气垫装置连接,确保气压调节装置正常工作。
3. 调节气压:通过调节气压装置,使气垫的高度达到理想状态。
4. 放置测试物体:将测试物体轻轻放置在导轨上,观察其滑动情况。
5. 记录数据:记录测试物体在不同气压下的滑动距离和时间。
6. 分析结果:根据实验数据,分析气垫导轨的特点和优势。
四、实验结果与分析在实验过程中,我们分别调节了不同的气压,观察了测试物体在气垫导轨上的滑动情况。
实验结果显示,随着气压的增加,测试物体的滑动距离和速度均增加。
当气压较低时,物体滑动缓慢且不稳定;而当气压较高时,物体滑动迅速且稳定性较好。
通过分析实验结果,我们可以得出以下结论:1. 气垫导轨可以降低物体在导轨上的摩擦力,使物体滑动更加轻松。
2. 气垫导轨的滑动速度和稳定性受气压的影响,适当调节气压可以获得更好的滑动效果。
3. 气垫导轨的应用潜力广泛,可以用于物流运输、高速列车等领域。
五、实验误差与改进在实验过程中,我们发现了一些实验误差,主要包括:1. 导轨表面的杂质和凹凸不平会影响气垫的稳定性和物体的滑动效果。
在实验前,应该更加仔细地清洁导轨表面。
2. 实验过程中,气压的调节需要一定的经验和技巧。
在实验中,我们可以多次尝试不同的气压,以获得更准确的实验结果。
3. 实验中的测试物体可能存在形状和质量的差异,这也会对滑动效果产生一定的影响。
在后续实验中,可以选择更加均匀的测试物体进行实验。
气垫导轨综合实验报告
一、实验目的1. 学习气垫导轨的基本原理和操作方法。
2. 测量滑块在气垫导轨上的运动速度和加速度,验证牛顿第二定律。
3. 研究滑块在气垫导轨上受到的粘滞阻力与滑块运动速度的关系。
4. 掌握使用电脑计数器进行数据采集和处理的方法。
二、实验原理气垫导轨是一种用于物理实验的教学仪器,它利用气垫技术使滑块在导轨上漂浮,从而减少摩擦力,使实验结果更接近理论值。
实验中,滑块在气垫导轨上受到的合外力主要由重力、支持力和空气阻力组成。
1. 牛顿第二定律:F = ma,其中F为合外力,m为滑块质量,a为加速度。
2. 滑块在气垫导轨上受到的空气阻力:f = kv,其中f为阻力,v为速度,k为粘滞阻力系数。
3. 滑块在气垫导轨上的运动方程:m dv/dt = mg sinθ - kv,其中θ为导轨倾角。
三、实验仪器1. 气垫导轨(QG-5-1.5m)2. 气源(DC-2B型)3. 滑块4. 垫片5. 电脑计数器(MUJ-6B型)6. 电子天平(YP1201型)四、实验步骤1. 将气垫导轨调成水平状态,先进行静态调平,然后在工作区间范围内不同位置进行23次动态调平。
2. 使用电脑计数器对滑块进行计时,记录滑块通过s1和s2两点的速度和加速度。
3. 在气垫导轨上测量滑块的质量,并计算滑块的粘滞阻力系数k。
4. 改变滑块的质量,重复实验步骤2和3,观察粘滞阻力与滑块速度的关系。
5. 利用实验数据,验证牛顿第二定律。
五、实验数据及处理1. 滑块质量m = 0.050 kg2. 滑块通过s1和s2两点的速度v1 = 0.200 m/s,v2 = 0.300 m/s3. 滑块通过s1和s2两点的时间t1 = 0.100 s,t2 = 0.150 s4. 滑块在气垫导轨上的加速度a = (v2 - v1) / (t2 - t1) = 1.000 m/s²5. 滑块的粘滞阻力系数k = f / v = 0.050 N·s/m根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 滑块在气垫导轨上的运动符合牛顿第二定律,即合外力与加速度成正比。
700200气垫导轨系列实验研究(实验2)
气垫导轨实验报告【一】实验目的及实验仪器实验目的实验仪器气垫导轨、滑块、砝码、滑行器、挂钩、挡光片、弹射器、小螺丝。
【二】实验原理及过程简述简述实验原理,如实记录实验内容及过程。
实验原理实验内容1.验证动量守恒定律:(1)将气轨调平,使数字毫秒计处于正常工作状态;(2)在v20=0,m1>m2的情况下,考察弹性碰撞前、后动量是否守恒,要求测量三次;(3)同上,观察完全非弹性碰撞情况,考察碰撞前、后动量是否守恒。
2.研究简谐振动的规律:在气垫上放置一滑块,用两个弹簧分别将滑块和气垫导轨两端连接起来,选滑块的平衡位置为坐标原点O,将滑块由平衡位置静态移至某点A,其位移为x,此时滑块一侧弹簧被压缩,而另一侧被拉长,由于滑块与气垫导轨间的摩擦力极小,故可以略去,而在竖直方向滑块所受重力和支持力平衡,滑块仅受到在x方向的恢复力即弹性力F的作用,这时系统将做简谐运动,通过推导得到T=2π√M/K。
记录振子在加入0到4个砝码状态下的振动周期(每个质量测3次)。
通过实验仪测出简谐振动的周期,验证周期公式T²与M的关系。
【三】实验数据处理:1.计算每次碰撞实验的结果,验证碰撞实验中动量守恒的。
2.研究简谐振动的规律,作图处理数据。
3.简谐振动砝码个数01234 M总/kg0.3330.3830.4330.4830.533周期数1010101010周期t/s9.019.7010.3010.8511.31【四】实验结果表达:1、对测量及计算的最终结果做出定量(定性)的总结2、回答书中对应思考题的问题。
总结:(1)在误差允许的范围内,两滑块在完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞时动量守恒;(2)简谐振动的周期随振子质量的增大而增大,且周期的平方与振子质量之比为定值。
思考题1.在碰撞实验中,当光电门距离碰撞点的位置不同时,对实验是否有影响?答:有,当光电门距离碰撞点过长时,空气阻力会加大。
2.在碰撞实验中,碰撞速度大与小对实验是否影响?试比较碰撞速度大与小时的实验结果。
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实验目的,通过气垫导轨实验,掌握气垫导轨的原理和使用方法,了解气垫导轨在物理实验中的应用。
实验仪器和设备,气垫导轨、气泵、小车、计时器、直尺、电子天平等。
实验原理,气垫导轨是利用气体的压力产生气垫,使小车在导轨上无摩擦地运动。
当气泵工作时,气体从气孔中喷出,形成气垫,使小车悬浮在导轨上,从而减小了小车与导轨之间的摩擦力,实现了近乎无阻力的运动。
实验步骤:1. 将气垫导轨平放在水平桌面上,接通气泵,使导轨上形成气垫。
2. 在导轨上放置小车,调整小车位置,使其处于平衡状态。
3. 施加一个微小的推力,观察小车在导轨上的运动情况。
4. 用计时器记录小车在导轨上的运动时间,并测量小车的运动距离。
5. 重复实验,改变小车的质量或气垫导轨的倾斜角度,观察小车在导轨上的运动情况。
实验数据记录与处理:实验一,小车质量为100g,气垫导轨倾斜角度为5°。
实验二,小车质量为150g,气垫导轨倾斜角度为10°。
实验三,小车质量为200g,气垫导轨倾斜角度为15°。
实验结果:实验一,小车在气垫导轨上以稳定的速度运动,运动时间为10秒,运动距离为50cm。
实验二,小车在气垫导轨上以较快的速度运动,运动时间为8秒,运动距离为60cm。
实验三,小车在气垫导轨上以最快的速度运动,运动时间为6秒,运动距禧为70cm。
实验分析与结论:通过实验数据的记录与处理,我们可以得出以下结论:1. 小车的质量增加,其在气垫导轨上的运动速度也随之增加。
2. 气垫导轨的倾斜角度增加,小车在导轨上的运动速度也随之增加。
3. 气垫导轨可以减小小车与导轨之间的摩擦力,使小车在导轨上运动更加平稳、快速。
综上所述,气垫导轨在物理实验中具有重要的应用价值,通过本次实验,我们深入了解了气垫导轨的原理和使用方法,掌握了气垫导轨在物理实验中的应用技巧,为今后的物理实验打下了坚实的基础。
实验二气垫导轨上的实验
4.加速度的测量
(1)在滑块的一端利用挂钩的丝线加上质量为m的物体,让滑块在物体的重力作用下运动,记录滑块经过两光电门后计时器所显示的时间t1、t2或即时速度V1、V2(取决于电脑计时器的功能),其中 , ( 为挡光片的计时宽度)。将数据记入表3中,则滑块运动的加速度a可按式(9)计算。
(3)滑块 、 ( ~ )是实验中相互碰撞的两物体, 、 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, 一端装有缓冲弹簧,另一端粘有尼龙搭扣, 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。
则
(11)
【实验步骤】
二、速度、加速度的测量
1.检查光电门,使存储式数字毫秒计处于正常工作状态(电脑计时器的使用参看说明书)。
2.观察匀速直线运动——测量速度
轻轻推动滑块,观察滑块在气轨上的运动,包括和气轨两端的缓冲弹簧的碰撞情况。分别记下滑块经过两个光电门时的速度V1和V2,试比较V1和V2的数值,若V1和V2之间的差别小于V1(或V2)的1%时,则导轨接近水平,此时可近似认为滑块作匀速直线运动;若V1和V2相差较大,可通过调节导轨底座螺钉使导轨水平。熟悉测量滑块的速度。
(2)利用天平分别测出滑块与物体的质量,根据式(11)求重力加速度g。
【数据记录与处理】
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报告编号:YT-FS-9116-50
气垫导轨实验报告2(完
整版)
After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas.
互惠互利共同繁荣
Mutual Benefit And Common Prosperity
气垫导轨实验报告2(完整版)
备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。
文档可根据实际情况进行修改和使用。
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?mgsinbv (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,对应的速度分别为v3和v4,经过时间t2返回过程受力图如图2 图2
bv? 同样由牛顿二定律有: mgsin
m a (4)
由始末条件可解得:v4?v3?gt2sin由(2)式和(5)式可得: b?
bsm
(5)
(6)
m[t1(v3?v4)?t(2v?v)]1
2
s(t1?t2)
四、实验步骤
1、打开电源,用抹布擦净气垫导轨,并连接好光电门与数字毫秒计数器;
2、调节水平。
将一滑块在导轨上由静止释放,若滑块任静止,则导轨水平,否则则要调节调平螺母,使其水平;
3、调平后,选择一厚为h的垫块将导轨一端垫起,将两光电门固定在导轨上相距为s处,并选择数字毫
秒计数器的记速功能;
4、将质量为m1的滑块从k1上方的某一位置释放,记下滑块次经过个光电门的速度v1、v2、v3、v4;
5、将数字毫秒计数器选择为计时功能,将质量为m1的滑块从4中的同一高度释放,使其下滑在反弹回来,并记下计时器的读数t1、t2:;
6、换另一质量为m2的滑块,重复步骤4、5;
7、用游标卡尺测出点快的高度h,用物理天平测两滑块的质量m1和m2。
五、实验数据记录及处理
滑块一: m=241.59g h=1.445cm l=114cm s=50cm 代入公式(3)和(6)得:b1?7.25?10?3(N?s)/m b'1?7.68?10?3(N?s)/m
滑块二:m=186.36g h=1.445cm l=114cm s=50cm 代入公式(3)和(6)得:b
2
?3.49?10
?3
(N?s)/m
b'2?4.35?10?3(N?s)/m
六、相对误差及分析
两种测量方法产生的相对误差为: ?1?
b1?b1
b
'1
'
?100%?5.59%
?2?
b2?b2
b2
'
'
?100%?19.77%
含倾角时由于?很难测而且不易测准,所以会产生较大的相对误差,采用复测法测得的值相对较精确。
七、实验分析讨论
1、实验前一定要将导轨调至水平状态,且确保导轨处于干净通气状态,对同一个滑块要保证每次释放时在同一高度;
2、滑块在导轨上运动时,虽然没有滑动摩擦阻力,但要受到粘性内摩擦阻力的作用,从而对滑块的运动产生一定的影响,造成附加的速度损失,从而影响实验结果。
3、复侧法可以通过解方程消去难测量?,从而减少了系统误差。
本实验采用的是在一次下滑中记录4次速度,这样可能会因后面的速度太小而影响实验的精确度,所以也可以采用两次取不同的s下滑,建立方程消去?。
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