气垫导轨装置在碰撞实验中的改进

在气垫导轨上做碰撞实验,最大限度地减少了摩擦阻力的影响,但在实际的实验过程中,仍发现滑块的初速度不同时,粘滞性摩擦阻力对测量结果有不同程度的影响,为此在气垫导轨上增加了电子发射装置,较好地控制滑块的初速度和测量滑块的加速度,从而减小粘滞性摩擦阻力对测量结果的影响。     

用气垫导轨做电磁学实验

一些电磁学实验往往因电磁力小 ,物体受阻力等多种因素制约 ,从而使物体运动状态变化不明显 ,实验效果差 .笔者在教学中利用气垫导轨上的滑块所受阻力小 ,滑块在外力作用下容易改变其运动状态的特点 ,在气垫导轨上做了一些电磁学实验 ,实验成功率大大提高 .现举例如下 .一、演示磁铁 N、S磁极间的相互作用在气垫导轨的两只滑块上安装上塑料支座 ,分别将两个条形磁铁固定在上面 ,如图 1所示 .调节气垫导轨水平 ,然后把带有磁铁的两滑块放在气垫导轨上 .用两手分别按住 ,使其静止后再同时松开两手 .此时可观察到两滑块上相对磁极同名时 ,两滑…     

“实验探究碰撞中的不变量”几个注意点和应对措施

笔者发现用气垫导轨和DISLAB光电门进行“实验探究碰撞中的不变量”时,在气垫导轨的调平,光电门的间距,挡光片的宽度和滑块的运动等方面会大大影响实验的成功率和误差大小.本文对这4个注意点进行了原因分析并提出了应对措施.     

力学实验经典例题分析

<正>例如图1所示是王进用来"验证动能定理"的实验装置。一倾斜的气垫导轨固定在水平桌面上,一带遮光片的长方形滑块位于导轨上A点处,其总质量为M。实验步骤如下:(1)用游标卡尺测出挡光片的宽度d。(2)给气垫导轨接上气源,安装好实验器材,F为拉力传感器的示数,从气垫导轨刻度尺上读出M与光电门之间的距离L。(3)用剪刀剪断细绳,记录滑块M通过光电门的时间t。     

“船行八面风”课题研究

一、实验目的研究帆船在顺风、侧风、逆风三种情况下行驶时帆面所受风力的方向和帆船的实际航向。二、演示实验1.器材:气垫导轨、带风帆的滑块、气源、台扇(作风源用)。2.图1为实验装置示意图。3.实验步骤: (1)使帆船顺风行驶,观察滑块的运动情况;     

用Excel处理实验数据

在物理教学中，实验教学占有很重要的地位。本文作者对气垫导轨上两滑块非完全弹性碰撞进行了多次较为精确的测量，并详细阐述了用Microsoft Excel处理实验数据的方法。     

自制双单摆实验装置验证动量守恒定律

通常，基础物理实验验证动量守恒定律是用气垫导轨，调节导轨的水平可用“动态”和“静态”两种凋平方法，由于气垫导轨上各个气孔出气不均匀，导致调平难度很大；为了简化实验计算，实验对滑块的质量要求很严格；这套装置昂贵且笨重，无法拿到课堂上进行演示实验，本研究没计了一套双单摆实验装置来验证动量守恒定律．     

气垫导轨上的类碰撞实验

笔者在气垫导轨上也进行了上文类似的实验,在这里作一介绍,并谈谈自己的看法.这类运动有两个特点:其一是它的瞬时性,即两个物体通过轻绳发生相互作用所经历的时间很短,位移很小,均可忽略不计.其二是轻绳被拉直时,绳子张力很大.这两个特点与碰撞的特点相符.因此,我们称这类运动为“类碰撞”. 实验1:将两块质量相等(均为220克)的滑块A、B用一段长约30厘米的细棉线系在一起,静置于水平气垫导轨上,并使A、B靠在一起,如图1所示.然     

关于气垫导轨上测量滑块加速度方法的改进

通过多次实验和理论分析发现,高中物理教材利用公式α=ν22-ν21/2s 计算气垫导轨上滑块加速度存在的误区,利用作匀变速直线运动的物体一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,α=2s(t1-t2)/(t1+t2)t1t2用改进方法测量气垫导轨上滑块的加速度并进行了对比分析.     

减小碰撞实验误差的分析

本文对在气垫导轨上进行验证动量守恒定律的碰撞实验的误差进行分析,通过实验数据证明,保证实验条件、选定适当的滑块速度范围和挡光片的宽度是减小误差的重要因素,这对在气垫上进行其他实验误差的减小同样有指导意义。     

加速度真是这样计算吗

在人教版新课标实验教科书物理必修1第一章第五节《速度变化快慢的描述——加速度》的"问题与练习"中,第4题是关于应用气垫导轨和光电门测加速度的习题,这道练习题如下:为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板（如图1和图2所示）。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t₁=0.29 s,通过第二个光电门的时间为△t₂=0.11 s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=3.57 s,求滑块的加速度。     

对牛顿第二定律演示实验的改进

牛顿第二定律演示实验是“牛顿第二定律”这节课的重头戏 ,常见的实验演示方法有三种 :(1 )双车位移比较法 ;(2 )滑块气垫导轨法 ;(3 )小车纸带打点法 .究竟哪一种方法最适宜课堂演示 ?对此 ,笔者进行了实验比较与改进 .1　实验对比表 1　　　　比较项目实验方式计算加速度公　　式 实验观察效果 实验操作与数据处理 误差情况基本器材配置1 双车位移比较法a1a2=s1s2主体突出 ,直观明了操作简单 ,容易确定位移比误差波动大 ,不稳定小车、木板、刹车夹等2 滑块气垫导轨法 a =vt-v0t装置复杂 ,学生容易分散注意力调整费时 ,数据处理繁琐 误差小…     

谈动量定理的整体法应用

在应用平衡条件、牛顿第二定律解题时,用整体法可以减少中间量,减少方程个数,使解题过程变得简洁,巧用动量定理的整体法,对解题过程的简化程度更明显,举例如下:例1如图1所示,水平面上一质量m1=2kg的滑块A向着静止的质量为m2=1kg的滑块B运动;两滑块与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1。当A的速度v0=10m/s时开始计时,A与B正碰后粘在一起又滑行了一段距离才停下来,A共历时8s,问A、B一起滑行了多长时间?(A、B碰撞时间不计,g取10m/s2)解析以A、B两物体为系统,碰撞过程动量不损失,初动量为m1v0,末动量为零,动量损失由A、B的摩擦力施加反向冲…     

对验证动量守恒定律的一个实验装置的思考

在新课标人教版物理教材的选修3-5中,验证动量守恒定律是一个极为重要的实验,教材中列举了三种实验装置:气垫导轨,两个单摆,打点计时嚣和小车.笔者重点来谈一谈第二种实验装置,用两个单摆来验证动量守恒定律.     

气垫导轨碰撞实验误差分析与处理

气垫导轨碰撞实验是高中阶段验证动量守恒的重要实验之一,如何提高实验精度是研究重点和难点。文章研究分析引起气垫导轨碰撞实验误差来源,进而分析误差修正办法,希望为物理实验教学提供参考。     

新型简谐运动图像演示仪

让连接弹簧的滑块在小型气垫导轨上做简谐运动。滑块上设置的放电针与火花打点计时器的高压阳极连接,在导轨旁边设置带有碳粉条的阴极。在气垫导轨的下方设置匀速走纸的纸辊。当气垫导轨上的滑块振动时,让纸带匀速走动,同时,打开打点计时器,这样在纸带上每隔0.02秒打出一个点迹。由这些点迹既可定性描绘出弹簧振子上滑块的简谐运动图像,又可定量进行分析滑块的速度、周期、振幅。     

J0201型数字计时器的改进

在气垫导轨实验中,需要准确地测量和记录滑行器的运动时间,常用光电计时数显记录方法,即数字计时器计时方法。物理实验计时测量,计时精度很重要。有些计时仪器如J0201型数字计时器,能测到毫秒级,可靠位数到10ms以上。它可满足大多数物理实验测     

计时器、光电门和激光器的组合应用

气垫导轨是靠挡光片通过光电门来计时的。但由于光电门上的发光管和接收管之间的空隙太小,使得气垫导轨只能用在物理实验上,而实验室里又有氦一氖激光器,它发出的红光定向性好。用气垫导轨和激光器配合,可以大大扩大实验范围。首先把气垫导轨中光电门的接收管改变一下位置,让发光管发出的光照不到它。这只要松一下光电门上的螺丝,扭一下接收管的位置就行了。然后用激光器发出的光照到光,电门的接收管上,激光器与接收管之间的距离便可达到10多米到20多米。这样可利用计时器、光电门、激光器做出一些容易引起学生兴趣的实验,而导轨、气源即可不用,设备轻巧便于移动。     

浅谈气垫导轨的神奇妙用

在力学的探究实验中，例如探究加速度与力、质量关系和探究碰撞中的不变量等实验经常会碰到与摩擦力有关的问题．但在实验操作过程中发现平衡摩擦力不是很容易做到的事，这导致与摩擦力有关的实验，误差较大．气垫导轨是利用气源将空气打人导轨内空腔，再由导轨表面上的小孔喷出气流，在导轨与滑块之间会形成很薄的气膜     

牛顿第二定律实验中阻尼系数测量

在中学或高等院校验证牛顿第二定律实验中要提高实验精度、验证实验结果,首先必须解决好摩擦力(粘滞力)的问题,文章讨论了用打点计时器及气垫导轨、光电计时系统来验证牛顿第二定律时,如何平衡摩擦力(粘滞力)的几种方法.