使用氣墊導軌裝置進行實驗報告

Ⅰ 求大學物理氣墊導軌驗證動量守恆定律的實驗報告

完全碰撞，這個就是最大的近似，碰撞過程認為沒有產生內能（熱能）、光能專（火花），其他能屬（勢能）；其次質量沒有損失，在碰撞過程中考慮到現實中兩個剛性物體碰撞一定後再碰撞後產生撞痕使其質量m和碰撞前不一致，所有試驗中忽略其產生的細微質量損失、形狀也沒有改變，也沒有產生不可恢復的彈性勢能；另外在實驗過程中運動軌跡在碰撞的一瞬間近似認為碰撞前後仍在一條直線上，碰撞前後兩球的運動均在一個垂直於地面的面上。

Ⅱ 某同學利用氣墊導軌做「探究碰撞中的不變數」的實驗汽墊導軌裝置如圖所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑

（1）a．大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差；b．保證兩個滑塊的版碰撞權是一維的 （2）0.50，0.10，0.60 （3）a．碰撞前後總動量不變 原因：碰前m 1 V 1 ＋0=0.15kgm/s，碰後m 1 V 2 +m 2 V 3 =0.15kgm/s，兩者相等； b．碰撞前後總動能不變 原因：碰前總動能E k1 =m 1 V 1 2 /2=0.0375J，碰後總動能E k2 =m 1 V 2 2 /2+m 2 V 3 2 /2=0.0375J，所以碰撞前後總動能相等； c．碰撞前後質量不變

Ⅲ 某同學利用氣墊導軌做「探究碰撞中的不變數」的實驗；氣墊導軌裝置如圖所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、

①a、大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差．
b、保證兩個滑塊專的碰屬撞是一維的．
②滑塊1碰撞之前的速度v₁=

d

△t1

=

5×10?3

10.01

=0.50m/s；
滑塊1碰撞之後的速度v₂=

d

△t2

=

5×10?3

0.0499

=0.10m/s；
滑塊2碰撞後的速度v₃=

d

△t3

=

5×10?3

8.35×10?3

=0.60m/s；
③a、系統碰撞前後總動量不變．
原因：系統碰撞之前的動量m₁V₁=0.15kgm/s系統碰撞之後的動量m₁V₂+m₂V₃=0.15kgm/s
b．碰撞前後總動能不變．
原因：碰撞前的總動能E_k1=m₁V₁²/2=0.0375J碰撞之後的總動能E_k2=m₁V₂²/s+m₂V₃²/2=0.0375J，
所以碰撞前後總動能相等．
c．碰撞前後質量不變．
故本題答案為：①a、大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差．b、保證兩個滑塊的碰撞是一維的．
②0.50，0.10，0.60
③a、系統碰撞前後總動量不變．b．碰撞前後總動能不變．c．碰撞前後質量不變．

Ⅳ 為了探究加速度與力的關系，使用如圖甲所示的氣墊導軌裝置進行實驗．兩個光電門與數字計時器相連，當滑行

（1）在該實驗中實際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=Ma，應該使砝碼的總質量內遠小於滑容塊的質量，即M＞＞m． 若取M=0.4kg，改變m的值，進行多次實驗，m 4 =400g不能滿足，故選D． （2）根據遮光條通過光電門的速度可以用平均速度代替得 通過第一個光電門的速度 v 1 = D t 1 通過第二個光電門的速度 v 2 = D t 2 根據運動學公式2ax= v 2 2 -v 21 則加速度為：a= ( D t 2 ) 2 -( D t 1 ) 2 2x （3）根據描點法作出圖象，如圖所示： 圖線不通過坐標原點，F為零時，加速度不為零，說明平衡摩擦力時墊的過高． 故答案為：（1）D（2） ( D t 2 ) 2 -( D t 1 ) 2 2x （3）①如圖所示；②平衡摩擦力時墊的過高．

Ⅳ 為了探究加速度與力、質量的關系，使用如下圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G 1 、G 2 為兩個光電門，

（1）由於遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度回表示瞬時速度． 滑塊經過光電門1時的瞬答時速度v 1 = d t 1 = 0.03 0.15 =0.2m/s ， 滑塊經過光電門2時的瞬時速度v 2 = d t 1 = 0.03 0.1 =0.3m/s ． 根據 v 2 2 -v 1 2 =2aX得， a= (0.3) 2 -(0.2) 2 2×0.5 =0.05m /s 2 ； M＞＞m的條件下，合外力等於砝碼的重力，則mg=Ma， 解得：m=0.002kg； （2）對M和m整體分析，有：a= mg M+m ，則繩子的拉力F=Ma= mg 1+ m M ＜mg，所以實際牽引砝碼的質量與上述的計算值相比偏小； 故答案為：0.05；0.02；偏小

Ⅵ 在線等：氣墊導軌上的直線運動 實驗報告！

在地球表面上方不太高的范圍內，質點因受地球引力作用而產生的加速度，稱為「重力加速度」。也可以說：物體由於重力作用而獲得的加速度叫做「重力加速度」。地面附近的物體，由於其它天體距離它很遠，地球上其他物體對它的萬有引力很小，所以讀物體的重力皆指地球對它的萬有引力，其方向指向地心。在地面附近，任何物體的重力加速度在同一地點都相同，但在不同地點，物體的重力加速度稍有不同。這種加速度用字母g表示。經測定，在赤道附近，g＝9.78米／秒2；在地球北極g＝9.83米／秒2；在北京g＝9.80米／秒2；在上海g＝9.79米／秒2。在一般要求不須太精確的計算中，可近似地取g＝9.8米／秒2。豎直上拋物體的運動是一種勻減速直線運動，在運動過程中只受到重力作用（空氣阻力忽略不計），這時它的加速度也就是重力加速度。但是加速度的方向和物體開始豎直上拋時的初速度方向相反。如果取運動物體豎直向上的方向為正，則加速度的方向應取負值，即a=-g=-9.8米／秒2。以上各地的重力加速度，都是就平均海平面處而言。在離地面極高處，重力加速度就顯著減小。又因地球是橢圓球，其極半徑比赤道半徑約小0.3%，所以同一物體在不同的地域所受重力略有不同。地面附近的物體隨地球一起轉動，萬有引力還必須提供其向心力，所以同一物體在不同的地域所受的重力不僅數值略有不同，而且方向也並不指向地心。因此在不同地域的重力加速度也略有不同，方向也並不指向地心。

Ⅶ 某同學為了探究動能定理，用如圖所示的氣墊導軌裝置來進行實驗． (1)實驗前需要調整氣墊導

(1) 接通氣源復，將滑塊靜置於氣墊制導軌上，滑塊基本保持靜止(或接通氣源，將滑塊靜置於氣墊導軌上，輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動) (2)砂和砂桶的總質量遠小於滑塊的質量；滑塊的質量 M (3) mgs ＝ M ( d / t ) 2 /2

Ⅷ 為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數字計

（1）實驗開始應先調節氣墊導軌下面的螺釘，在不掛重物的情況下輕推滑塊，若滑塊做勻速直版線運動，即權滑塊通過光電門速度相等，則光電門的擋光時間相等，證明氣墊導軌已經水平．
（2）滑塊經過光電門1的速度v₁=

D

△t1

，
滑塊經過光電門2的速度v₂=

D

△t2

由勻變速運動的速度位移公式得：v₂²-v₁²=2ax，
a=

( D △t2 )2?( D △t1 )2

2x

故答案為：（1）勻速；（2）

( D △t2 )2?( D △t1 )2

2x

Ⅸ 為了驗證機械能守恆定律，某同學使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G 1 、G 2 為兩個光電門，它們

（1）實驗開始應先調節氣墊導軌下面的螺釘，在不掛重物的情況下輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運動，滑塊通過光電門速度相等，則光電門的擋光時間相等，證明氣墊導軌已經水平． （2）A、滑塊經過光電門時的瞬時速度用平均速度來代替，由v= D △t 求出，D越小，誤差越小，故A正確． B、本實驗不需要測量細繩對滑行器的拉力，即不需要用砝碼的質量代替細繩的拉力，所以不需要滿足砝碼的質量m應遠小於滑行器的總質量M這個條件，故B錯誤． C、光電門G 1 、G 2 的間距x越大，x相對誤差越小，故C正確． D、用來牽引滑行器M的細繩必須與導軌平行，以減小阻力，保持滿足實驗阻力足夠小的條件，故D錯誤． 故選：AC． （3）滑行器經過光電門G 1 、G 2 的速度近似等於滑塊經過光電門時的平均速度，分別為： v 1 = D △ t 1 ，v 2 = D △ t 2 砝碼的重力勢能減少量為：△E p =mgx；砝碼及滑行器（連同擋光片）的動能增加量相等為：△E k = 1 2 (M+m) v 22 - 1 2 (M+m) v 21 若表達式△E p =△E k ，即得：mgx= 1 2 (M+m)( D △ t 2 ) 2 - 1 2 (M+m)( D △ t 1 ) 2 ，在誤差允許的范圍內成立，則機械能守恆定律成立． 故答案為： （1）相等； （2）AC； （3）mgx= 1 2 (M+m)( D △ t 2 ) 2 - 1 2 (M+m)( D △ t 1 ) 2 ．