气垫导轨上的直线运动

（4） 拉到鼠标改变s，使s分别为30.0cm、40.0cm、 50.0cm、60.0cm，重复上述测量。在数据记录表左边 功能按钮里点击计算，然后点击作图按钮； 利用公式 及图，计算出重力加速度g；
验证牛顿第二定律： （5）重新调节，使导轨处于水平状态。拉动滑块到距光电
门s=60.0cm处自由下滑，在记录数据表中自动记录数据。 （6）用鼠标分别往砝码盘中加入总重为
四、实验内容及原始数据： （1） 在仿真试验中，在实验台面上单击鼠标右键，弹出主 菜单。鼠标左键单击开始试验，则进入相应的实验。 在磁聚焦法实验台面上单击鼠标右键，弹出菜单，分 列有“气轨调整”，“验证牛顿第二定律”，“测量 加速度”，“退出”等项，若要进入则鼠标右键单 击。 （2）调节三个支脚螺丝，观察滑块视图，使滑块与轨面两 侧的间隙一致。观察毫秒计，并同时调节支脚螺丝， 直到滑块通过两个光电门所用的时间差小于1ms。 （3） 用鼠标使滑块从距光电门s=20.0cm处自然下滑，做初 速度为零的匀加速运动，记下挡光时间 ⊿t，重复三 次。
匀变速运动方程如下：
（3） （4） （5）
在斜面上物体从同一位置由静止开始下滑，若测得不同位置 处的速度 为相应的时间 ,以t为横坐标，为v纵坐标作图，如果图线是一条直线，证 明物体作匀加速直线运动，图线的斜率为加速度a, 截距为 。
同样把
对应处的测出，作
图和
图，若图线是直线，则物体作匀加速直线运动，斜率分别为
和
，截距分别为
和
。 3、重力加速度的测量：其中h为垫块的高度，L为斜面长，a
为滑块沿斜面下滑的加速度 (6) (7)
M 4、验证牛顿第二定律：运动物体的总质量为 ，作用力
F 为 ，假设其他耗散力如摩擦力、空气阻力、气垫粘滞力可
忽略不计，这时牛顿第二定律可表示为
(8) 三、实验设备及工具：
气轨、气源、滑块、挡光片、光电门、游标卡尺、米尺和光电计时装置等。
《基础物理》实验报告
学院： 专业： 2012年 10Байду номын сангаас 22日
实验名 称
气垫导轨上的直线运动
姓名
年级/班 级
学号
一、实验目的
四、实验内容及原始数据
二、实验原理
五、实验数据处理及结果（数据表格、现象等）
三、实验设备及工具 六、实验结果分析（实验现象分析、实验中存在问题的讨
论）
一、实验目的： 利用气垫技术精确的测定物体的平均速度、瞬时速度、加速度 以当地的重力加速度，通过物体沿斜面自由下滑运动来研究匀 变速运动的规律和验证牛顿第二定律。 二、实验原理：
2.00g,4.00g,6.00g,8.00g,10.00g的砝码时，使滑块从距光电 门s=60.0cm处下滑，记下挡光时间 ⊿t，重复三次，挡光片长
度为⊿s=1.000cm。点击计算计算出三次的平均时间和加速度 a，测量在不同力的作用下，通过光电门的瞬时速度
，再由
，求出
。点击作图，作
曲线，由斜率求出物体的总质量；进而验证牛顿第二定律。 五、实验数据处理及结果（数据表格、现象等）： 测量重力加速度：
教
师
评
语
评阅教师：
年月日
说明：1、实验报告必须包含上表中的第1页和第3页的内容，中间的第2页可根据报告内容的多 少增/删页码。
2、实验报告可打印或手写。
由
,a=K=2.48 由
计算得g=9.92 验证牛顿第二定律：
由
及上图可求出砝码盘、盘中砝码和滑块上的砝码的总质量为 1.14kg。 六、实验结果分析（实验现象分析、实验中存在问题的讨 论）：
试验结果中存在一定的误差，此误差是摩擦阻力、空气阻 力等因素必然引起的系统误差，此外，测量仪器的精准度也存 在一定原因，因此在实验数据测量以及处理过程中采取多组数 据策划及采用平均值来减少误差。
1.做直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于其在这段时间内走过的位移除以 时间：
(1) 当在极短的时间内，平均速度趋近于一个极限，即物体在该点 的瞬时速度；
（2）
2、若滑块受一恒力，它将做匀变速直线运动，可采用在导轨一 端加一滑轮，通过滑轮旋一重物在滑块上，也可以把气垫导轨 一端垫高成一斜面来实现。