磁悬浮动力学实验 ppt课件

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【实验仪器】
DHSY-1磁悬浮动力学实验仪1套
磁悬浮小车3辆，参考质量分别为：466g、463g、 468g。
测试架（含2光电门）2台，可在导轨上移动，轻易 不能取下，但固定螺帽可拧出。
HZDH磁悬浮导轨实验智能测试仪DHSY-1
普通电源线1根，2米卷尺1把，水泡3只。
成都工业学院大学物理实验项目登记表
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【实验装置】
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1.手柄 2.光电门Ⅰ 3.磁浮滑块 4.光电门Ⅱ 5.导轨 6.标尺 7.角度尺 8.基板 9计时器
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【实验装置】
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【实验内容与步骤】
一、学习导轨的水平调整，熟悉磁悬导轨和智能速度 加速度测试仪的调整和使用
二、匀变速运动规律的研究：
1、检查测试仪的测试准备
P1
v2
x1
P2 x2
v3 P3
x2 t2
x3
x3 t3
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x t

v0

1 2
at
v2 v02 2ax
x
6
【实验原理】
三、水平状态下磁悬浮小车阻力加速度的测量
F f ma f ma f ma
af
a -0 t
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【实验原理】
四、导轨倾斜时，斜面倾角、速度、加速度关系的
测试
N mg cos 0
Ff
N
mg sin F f ma
1、动摩擦加速度与斜
G
面倾角的关系：
a f g sin a
2、考察外力与阻力的关系：
F F f ma
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【实验原理】
五、重力加速度的测定及消减导轨中系统误差的方法 （
1、重力加速度的测定：
sin2 sin1 sin3 sin2
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【数据处理与作图】
1、列表法
2、作图法
强调：1.作图要求
①测量点和所作图线必须清楚正确，要能反映被测 量的精度和数量间的关系，并便于读取数据。
②作图必须用坐标纸(25cmx17cm)，要使画出的图 线比较对称地充满整个图纸，既不偏于一角或一边， 也不要太陡或太平，若是直线应使倾角接近于45O。
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水平状态下磁悬浮小车阻力加速度的测量
F f ma f ma f ma
af
a -0 t
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三、导轨倾斜时，倾角、速度、加速度的测试
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四、重力加速度的测定及消减导轨中系统误差的方法
g aaf
sin
g a2 a1 a3 a2 ...
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【数据处理与作图】
2.作图规则 ①标出坐标轴：坐标的起点可以不取零值而取比所测 数据最小值略小的整数开始标值，并在轴的端点标明 物理量名称及单位。
②坐标轴的分度：测量数据中的可靠数字在图中亦应 是可靠的，可疑数字在图中亦应是估计的，所以轴线 上的最小格对应数据中可靠数字的最后一位。
两轴的比例尺可以不同.
（1）检查测试仪中数字显示的参数值是否与光电门档光片的间距参数相 符，否则必须加以修正。 （2）检查“功能”是否置于“加速度”。
2、明确本实验内容研究的内容，需要测量的数据。
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v v0 at
0 P v0
P0
v1
x0
x1 t1
P1
v2
x1
P2 x2
v3 P3
x2 t2
x3
⑤在图纸的适当位置写出图线名称、注明时间、作者、 条件和图注等。
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实验
实验室、 实验前 实验后 教师
序号
班级
项目
组别
签字ppt课件 签字
时间
备注
3
【实验原理】
一、瞬时速度的测量
v

x
i
t

x
v lim i
t 0 t
v t
光电门位置

第一次挡光
v
第二次挡光
v
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【实验原理】
二、匀变速直线运动规律的研究
v v0 at
实验一 磁悬浮动力学基础实验
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【实验目的】
1、学习导轨的水平调整，熟悉磁悬导轨和智能速度加 速度测试仪的调整和使用；
2、学习作图法处理实验数据，掌握匀变速直线运动规 律；
3、测量重力加速度g，并学习消减系统误差的方法；
4、探索牛顿第二定律，加深物体运动时所受外力与加 速度的关系；
5、探索动摩擦力与速度的关系。
x3 t3
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x t

v0

1 2
at
v2 v02 2ax
x
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30.00cm
30.0mm
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三、水平状态下磁悬浮小车阻力加速度的测量
1、调整导轨水平； 2、将两个光电门放置在合适的位置上，两个光电门的 距离可以是任意的，但应大于50cm； 3、设置测试仪为加速度工作模式，并按“开始”按钮； 4、将磁悬浮小车放入第一光电门左侧的导轨中，用手 轻推一下小车，让其以一定的初速度从左向右运动经 过第二光电门，测量并记录小车阻力加速度； 5、用不同的力度和初速度重复多次，测出阻力加速度； 6、比较每次测量的结果，参看有何规律，计算阻力加 速度的平均值。
a1 g sin 1 a f 1
g aaf
a2 g sin 2 a f 2
sin
a3 g sin3 a f 3
2、重力加速度的修正：
……
g a2 a1 a3 a2 ...
sin2 sin1 sin3 sin2
已修正测量结果 = 测得值（或其平均值） - 已定系差
③标出数据点：用削尖的铅笔和直尺以“+”、
“×”、“△”、“⊙”等为符号标出各数据点，并使
符号的中心要与测量值准确一致。若一张图纸画几条
曲线时，则可用不同的符号加以区别。
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【数据处理与作图】
2.作图规则 ④连线：除校准曲线要由各校准点连成折线外，一般 都要连成直线或光滑曲线，并在连线时要使用直尺、 曲线尺（板）等。所连直线或光滑曲线不一定要通过 所有的数据点，而是要求数据点大致均匀地分布在线 的两侧。对应显著偏离图线的点，要进行分析后决定 取舍或重测。
x

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1、作v ห้องสมุดไป่ตู้图线：
2、作x t t 图线： 3、作v2 x 图线：
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【实验原理】
二、匀变速直线运动规律的研究 v v0 at 测量量
0 P v0
P0
v1
x0
x1 t1