气轨实验的改进

在气垫导轨上所进行的实验中，都需要有一个恒力作用于滑块上，本文介绍一种在气轨上产生恒力的设备，这种设备克服了以往常用气轨设备的不利因素。原理简单、容易掌握。并且可以进行一些现有气轨设备无法进行的演示。     

气轨实验中一个不可忽视的问题

一、引言在气垫导轨实验中,如做牛顿第二定律和碰撞的定量实验等,常常需要增加滑块的质量,教材中一般都明确要求附加物必须置于滑块的中部,以保证加重后滑块系统的重心位于原滑块的对称中心。但由于实验者的疏忽或具体实验设备的限制,经常出现添加附加物后滑块系统的重心位置偏离原滑块对称中心的情况,这对精确的气轨实验结果是否有影响?其影响的程度如何?对此作者从实验上进行了一些初浅的探讨。     

在气轨上作相互垂直运动物体的完全非弹性碰撞实验

在气轨上作相互垂直运动物体的完全非弹性碰撞实验吴柳庭（天津职业大学天津３００４０２）气轨本是研究一维运动的实验设备，现在借助于自己设计的光控电路，可作到控制气轨正上方的电磁铁，使被电磁铁吸引的重物能在任意时刻自由下落，与水平运动的气轨滑块发生完全非弹...     

对变加速系统力学规律的实验研究

在普物实验中,气轨上通常研究的是恒力作用下的匀加速运动,学生对变力情况下的力学规律的研究一般仅限于理论探讨的范畴。笔者通过在气垫导轨上增加一个支板作为附件,利用它达到改变作用于滑块上力的方向的目的,使对恒力作用下的匀加速系统力学规律的研究转化为变力作用下的变加速系统力学规律的研究.     

在气轨上测定空气粘滞系数

在大学物理实验教学中，利用气垫导轨的测量大都忽略了滑块的运动阻力．但事实上，滑块运动过程中受到的阻力往往会给结果带来较大误差．这其中最主要的是空气粘滞阻力．本文从这一事实出发，通过求解滑块的运动方程，推导出测量空气粘滞系数7的实验公式．测量装置如图所示，将气轨的一端垫高h，令滑块从人端自由下滑．滑块在运动过程中除了受到下滑力mgsino作用外，还要受到阻力的作用，假定其大小为则滑块的运动方程为由此可得其中t—0时，v—v。，q—a／。v。、v分别为沿块通过两光电门时的速度，t为滑块经过两光电门之间的距离所用的时…     

气轨上耦合振子的受迫振动实验

介绍了自行设计的气轨上两耦合振子的受迫振动实验，该实验物理现象非常下观，清晰，便于测量。且实验结果与理论相符，整个装置仅在原有 气垫导轨基础上增加一驱动器即可实现，效果甚佳，易于推广。     

对气轨水平调节几种方法的看法

在力学实验中,由于摩擦力的存在,误差往往很大。自从采用气垫导轨之后,这个问题已基本解决了。因而气轨在力学实验中得到了普遍的采用,已成为当前力学实验室中不可缺少的设备。利用气轨可以做很多力学实验,如速度和加速度的测定、验证牛顿第二定律和动量守恒定律、研究物体的振动等。无论作哪一种实验,首先都要对气轨进行“水平调节”。因为它是做好气轨上所有实验的前提条件,它直接影响到实验的精度。关于气轨的调平方法,通常有下面几种。     

计程气垫导轨

计程气垫导轨是自带计程装置的气垫导轨。在气垫导轨上与导轨平行地安装一支由电动机带动的滚筒,在滑块上固定一与滚筒刚好能接触的墨水笔,滑块在运动过程中墨水笔在滚筒上画出螺旋线。与前进一个螺距对应的时间等于滚筒的转动周期。螺旋线的转向可区分滑块运动的往、返。以此为基础,可同时记录滑块运动的时间和位移。导轨用有机玻璃粘制(或用角铝加工),采用小型鼓风机作气源。     

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     

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     

气轨实验中单平板型遮光片有效遮光宽度的探讨

气垫导轨有效地克服了摩擦阻力,是进行运动学及动力学实验的一种理想装置。光电门计时方法具有自动计时、数字显示的优点,因此被广泛用于气轨实验中。日前,用光电门计时测量滑块速度又分为两种方法,一是用单平板型遮光片(下称单片)遮光,配合毫秒计S_1档计时;二是用U型遮光片(或称双片)遮光S_2     

《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．     

谐振动研究实验微机快速测量和数据处理系统

谐振动研究实验微机快速测量和数据处理系统杨党强（西安理工大学物理教研室７１００４８）一、引言在气垫上进行谐振动研究实验中，常常要测量滑块经过一段距离的时间或滑块在某点的运动速度．传统的方法是将光电门固定在气轨上，遮光板固定在滑块上，利用数字计时仪器或...     

用改装数字毫秒计研究气垫导轨上的振动

实验仪器: QG 150-79型气垫导轨、SSM-5G型数字毫秒计,并配用自制分频器. 将弹簧按图一与滑块相联,就构成了气轨上的谐振系统.谐振周期的表达式是M是滑块的质量,m是两弹簧的质量之和,K1、K2分别是两弹簧的劲度系数. 在滑块两侧附着阻尼磁块,就可以得到阻尼振动系统.阻尼振动振幅表达式是阻尼系数表达式是阻尼振动周期表达式是 目前各大专院校测量机械振动的周期,一般采用手动计时,多周期测量.这种方法不能用于研究阻尼振动.其原因有二:一是阻尼振动振幅不断变化,周期也不是想象的那样固定不变.多周期测量的结果,只能是许多不同周期的平…     

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...     

用皮老虎作气源的简易气轨

几年来,我研制了一架用皮老虎作气源,用秒表计时的简易气轨。此气轨造价只有几十元,能进行运动学、动力学方面的多个实验。由于这种简易气轨不用电源,又很轻(不到一千克),所以可以拿到课堂上去做实验,特别适合农村中学用,也可以作学生实验仪器。商店出售的皮老虎要经过四处改装后才能作为简易气垫导轨和气垫弹簧振子的气源。     

如何改变滑块碰撞条件

在气轨上做碰撞实验时,通常在滑块的一端弹簧上粘上适量的橡皮泥可以获得完全非弹性碰撞和弹性碰撞(如图中a),不加橡皮泥则可实现完全弹性碰撞。实际上,笔者在实验过程中发现图a所示的滑块在碰撞时不易互相粘连,尤其是在冬天,气温较低,再加上气轨上的冷风一吹,     

用气轨系统与Spss标定物体的惯性质量

通过对气轨系统的改进与调试,用气垫导轨测量物体做简谐振动的周期,由实验原理及其不确定度的分析,结合测量数据,应用Spss软件分析给出周期的平方与其惯性质量的定标曲线,验证了物体在气垫导轨上做简谐振动周期的平方与其惯性质量存在线性关系,进一步验证了物体的惯性质量与其引力质量相等的关系.     

实验误差分析举例——关于动量守恒定律的验证

本文以平直度较差的气轨上的验证动量守恒定律实验为例,分析实验的误差与实验的改进。实验安排如下: 1.调平气轨使滑块能停在导轨中间(已检查过导轨排气孔,擦拭过轨面). 2.在导轨上置二光电门A、B(相距60cm)。3.质量为m_2的滑块Ⅱ停在二光电门之     

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.