关于气垫导轨的气源问题

气垫导轨是一种力学实验仪器。被压缩气体由导轨表面小孔喷出,使导轨表面与滑块之间形成一层很薄的气垫,这样滑块在导轨表面上运动就消除了接触摩擦力,滑块就可以看成“无摩擦”运动。从而可以提高力学实验的效果,可使相对误差降到百分之五以下。气源是气垫导轨的重要组成部分。它供给气垫导轨压缩气体,使滑块浮起,做“无摩擦”运动。气源选择是否得当,关系到实验的成败。我们经过反复实验和对一些气源     

测定滑块阻尼系数的一种方法

滑块在气垫导轨上运动要受到滑块与导轨间空气层粘滞阻尼力的作用。在滑块运动速度不太大的情况下,阻尼力f_μ和滑块的运动速度成正比,即     

气垫导轨上测重力加速度实验中系统误差的修正

滑块在倾斜导轨上运动时,其加速度可按下式求得式中vA及vB分别表示滑块上的挡光片通过光电门 A和 B的速度,如果挡光片的宽度为 S,测得通过光电门的时间分别为△tA及△tB,则 是滑块从光电门A运 动到光电门B的时间,如图1所示.重力加速度g可根据导轨的倾斜度按下式求得式中L为导轨三足之间的垂直距离,　h为导轨一足自水平位置被垫高的高度. 在气垫导轨实验中,尽管由于气垫的漂浮作用,便容易引起实验误差的摩擦因素大大减小;在时间测量上,采用了精度极高的光电计时方法,但g的测量值仍和当地重力加速度的公认值相差较大,其百分差往往超过5%.…     

气垫导轨拓展实验

在气垫导轨上研究了变质量物体在变力作用下的运动规律.利用在滑块上放置载水装置实现质量的减少,通过质量均匀的刚性绳改变作用在滑块上的力,有固定在导轨上的4个光电门获得滑块的位移及速度.本实验结果与理论推导符合较好.     

对变质量问题的实验研究

对变质量问题的实验研究王晓耕，郝利（承德石油高等专科学校，０６７０００）在大学物理教学和习题中常遇到变质量问题，我们在气垫导轨的滑块上增加了载沙槽装置，在导轨上端悬挂一沙漏斗，当载沙槽、滑块组成的系统在外力作用下沿导轨运动时，漏斗中的沙子匀速地落在运...     

落链实验研究

在物理习题中,人们通常把落链作为一个变力或变质量的问题进行研究,可否把金属链的落下问题通过实验进行研究呢?笔者用一均匀的金属链与气垫导轨组成的变质量系统,对变质量问题进行了研究。 一,实验装置及原理 图1为实验原理图。在图中,气垫导轨一端的底部垫有高h的垫块,滑块上的系线越过定滑轮与金属链相连,初始金属链全部落在地上,当滑块在重力作用下,沿导轨向下运动时,金属链被细线拉起,从而使系统质量发生变化。     

打点计时器的正确使用与调整

Ｊ０２０３型电磁式打点计时器是研究物体运动规律的一种实验仪器．它价格比气垫导轨便宜的多，结构比气垫导轨简单的多．而且省去了气垫导轨的复杂调整．也不存在气垫导轨的导轨变形、气孔阻塞、滑块磨损，光电门失效，计时器故障，气源故障等．电磁打点计时器也没有气垫...     

气垫导轨实验中容易忽略的调整

在气垫导轨实验中,第一步即是通过调节底脚螺丝校正气垫导轨的水平。通常检验导轨水平的方法是在导轨通气以后,将滑块放在导轨不同位置,看能否保持稳定不动;或者观察滑块起动后通过两个不同位置光电门的时间是否相等,从而判断导轨是否水平。需要指出的是,这种调整方法往往只注意了横向(导轨轴向)的水平调整,而忽略了纵向(垂直导轨)的水平调整。因为横向水平较为直观,采用上述方法检验很灵敏、方便。而纵向水平的调整,采用上述方法并不灵敏,用眼睛观察也不易察觉,所以往往易被实验者忽略。事实上纵向不水平和横向     

利用取帧技术在气轨上验证变力做功

在气垫导轨上研究了滑块在变力作用下的运动规律.利用质量较为均匀的细铁链的下落改变作用在滑块上的力,利用摄像机记录随铁链下落滑块的运动过程,通过取帧技术获得滑块运动的位移、速度和时间关系.     

用气垫导轨演示弹簧振子的简谐振动的方法

用现在中学配备的J2125型、J2125—1型和J2125—2型气垫导轨,来演示弹簧振子的简谐振动规律和验证其周期公式,均能获得较好的效果。兹将实验方法介绍于下,供参考. 一、演示弹簧振子的简谐振动首先把导轨调成水平,将一个滑块放在导轨的中部,在滑块的两端各挂上一个弹簧,弹簧的另一端分别固定在导轨的两端,见图1(甲).     

运用MUJ—ⅡB电脑计时器研究滑块的运动学问题

运用MUJ－ⅡB电脑计时器研究处于气垫导轨上滑块的运动情况,记录下各段预定位移的时间间隔及各点的瞬时速度,直观表现了滑块作匀加速运动的轨迹及特点,验证了滑块运动的速度公式,位移公式等。     

浅析一种空气粘度的测量方法

基于流体力学原理,设想气垫导轨上的滑块与导轨间分为速度不同的空气层,结合空气粘性系数的求解方法,反向推导空气粘性系数表达式,得出空气粘度的计算式.通过将光杠杆原理测量得到的空气层厚度、滑块与导轨接触面积及空气粘性系数代入空气粘度的计算式,最终算出了实验条件下的空气粘度.     

滑块与轨面阻尼对实验结果的影响

在气垫导轨实验装置的使用过程中，实验误差，大致从以下四个方面引起：(1)导轨变形；(2)计时、计速装置的光电转换系统的影响；(3)滑块在运动中受各种阻尼；(4)气源供气量、气压不适或不稳定．在本文中主要探讨滑块与滑面阻尼对实验结果的影响做一定量的分析．     

利用阻尼振动测量气垫导轨阻尼系数的新思路

利用气垫导轨上两根弹簧连接滑块做阻尼振动的模型,通过求解阻尼振动方程推算得到了滑块运动的最大速度衰减式,从而求得气垫导轨的阻尼系数.此外,从品质因数的角度推算阻尼系数的计算式,在阻尼很小时,该方法可视为最大速度衰减法的近似.通过气垫导轨阻尼振动实验,测量振幅、周期和光电门遮光时间等物理量,利用最大速度衰减和品质因数法得出阻尼系数的值非常接近.进一步对做阻尼振动的滑块拍摄视频,通过慢放视频得到其振动过程中振幅的衰减值,利用最大振幅衰减法计算出阻尼系数,所得结果与上述两种方法的数值符合较好,从另一个角度证明了本文提出的最大速度衰减法和品质因数法测阻尼系数的可靠性,该类方法在实验中易于操作、实践性强、所得结论可靠,为气垫导轨阻尼系数的测量提供了一种新的思路.     

利用Tracker研究气垫导轨上弹簧振子运动

文章利用Tracker软件的自动追踪功能,对气垫导轨上弹簧振子的运动进行分析,得到滑块运动的数据及图像。在考虑弹簧质量的情况下,利用Tracker软件捕捉到的数据,定量地分析不同时段系统的机械能,验证在短时间段内弹簧振子系统的机械能守恒。在系统长时间的运动过程中,考虑系统中的能量损失,在Tracker分析得到滑块运动的v-t图形的基础上使用软件自带的拟合功能,对长时间段内滑块运动图像进行函数拟合,进而分析计算出气垫导轨上弹簧振子做阻尼振动的阻尼系数。     

《用气垫导轨验证机械能守恒定律》实验方法探讨

1实验原理 当质量为m的滑块在倾斜的气垫导轨上运动时，滑块在运动过程中受到阻力很小，可以忽略．由于只有重力作功，因而系统的机械能保持不变．     

气垫导轨上弹簧振子阻尼振动的数字化实验研究

对传统的气垫导轨上弹簧振子的简谐运动和阻尼振动的实验进行改进,同时利用DISLab位移传感器测量数据并结合MATLAB软件进行数据处理,能够方便精确地计算弹簧的弹性系数以及滑块与导轨间的阻尼常量,从而实现了物理实验的数字化。     

气垫导轨的计算机辅助数据采集系统的设计

研制了基于USB接口的新型光电门,结合虚拟软件Audition 1.5与计算机声卡设计了一套计算机辅助数据采集系统,用于研究气垫导轨上滑块的运动规律.     

气垫导轨实验经常性维修方法的讨论

气垫导轨设备易出现故障，而且难以及时修复，导致它的实验不能顺利进行，本结合实际对导轨、滑块及其它方面的维修措施进行有益探索，取得了较好效果。     

气垫导轨水平状态的判定和气体阻力系数的测量

气垫导轨水平状态的判定和气体阻力系数的测量徐劳立（北京工业大学计算机学院１０００４４）通常可由滑块静力平衡的情况或滑块速度的变化来判定气垫导轨是否水平，静力平衡方法适合于粗略的调整．当气轨已基本水平时，由于气轨上各处气流分布的不均匀，滑块仍会在气轨上...