磁悬浮动力学实验X.ppt

实验一,磁悬浮动力学基础实验,【实验目的】,1、学习导轨的水平调整，熟悉磁悬导轨和智能速度加速度测试仪的调整和使用；,2、学习作图法处理实验数据，掌握匀变速直线运动规律；,3、测量重力加速度g，并学习消减系统误差的方法；,4、探索牛顿第二定律，加深物体运动时所受外力与加速度的关系；,5、探索动摩擦力与速度的关系。,【实验仪器】,DHSY-1磁悬浮动力学实验仪1套 磁悬浮小车3辆，参考质量分别为：466g、463g、468g。 测试架（含2光电门）2台，可在导轨上移动，轻易不能取下，但固定螺帽可拧出。 HZDH磁悬浮导轨实验智能测试仪DHSY-1 普通电源线1根，2米卷尺1把，水泡3只。,成都工业学院大学物理实验项目登记表,【实验原理】,一、瞬时速度的测量,二、匀变速直线运动规律的研究,【实验原理】,1、作 图线：,2、作 图线：,3、作 图线：,二、匀变速直线运动规律的研究,【实验原理】,测量量,三、水平状态下磁悬浮小车阻力加速度的测量,【实验原理】,四、导轨倾斜时，斜面倾角、速度、加速度关系的测试,【实验原理】,1、动摩擦加速度与斜面倾角的关系：,2、考察外力与阻力的关系：,G,N,Ff,五、重力加速度的测定及消减导轨中系统误差的方法,【实验原理】,1、重力加速度的测定：,2、重力加速度的修正：,已修正测量结果 = 测得值（或其平均值） - 已定系差,（,【实验装置】,1.手柄 2.光电门 3.磁浮滑块 4.光电门 5.导轨 6.标尺 7.角度尺 8.基板 9计时器,【实验装置】,【实验内容与步骤】,一、学习导轨的水平调整，熟悉磁悬导轨和智能速度加速度测试仪的调整和使用,二、匀变速运动规律的研究：,1、检查测试仪的测试准备,（1）检查测试仪中数字显示的参数值是否与光电门档光片的间距参数相符，否则必须加以修正。 （2）检查“功能”是否置于“加速度”。,2、明确本实验内容研究的内容，需要测量的数据。,30.00cm,30.0mm,三、水平状态下磁悬浮小车阻力加速度的测量,1、调整导轨水平； 2、将两个光电门放置在合适的位置上，两个光电门的距离可以是任意的，但应大于50cm； 3、设置测试仪为加速度工作模式，并按“开始”按钮； 4、将磁悬浮小车放入第一光电门左侧的导轨中，用手轻推一下小车，让其以一定的初速度从左向右运动经过第二光电门，测量并记录小车阻力加速度； 5、用不同的力度和初速度重复多次，测出阻力加速度； 6、比较每次测量的结果，参看有何规律，计算阻力加速度的平均值。,水平状态下磁悬浮小车阻力加速度的测量,三、导轨倾斜时，倾角、速度、加速度的测试,四、重力加速度的测定及消减导轨中系统误差的方法,【数据处理与作图】,强调：1.作图要求,测量点和所作图线必须清楚正确，要能反映被测量的精度和数量间的关系，并便于读取数据。,作图必须用坐标纸(25cmx17cm)，要使画出的图线比较对称地充满整个图纸，既不偏于一角或一边，也不要太陡或太平，若是直线应使倾角接近于45O。,1、列表法,2、作图法,【数据处理与作图】,2.作图规则,标出坐标轴：坐标的起点可以不取零值而取比所测数据最小值略小的整数开始标值，并在轴的端点标明物理量名称及单位。,坐标轴的分度：测量数据中的可靠数字在图中亦应是可靠的，可疑数字在图中亦应是估计的，所以轴线上的最小格对应数据中可靠数字的最后一位。,两轴的比例尺可以不同.,标出数据点：用削尖的铅笔和直尺以“+”、“”、“”、“”等为符号标出各数据点，并使符号的中心要与测量值准确一致。若一张图纸画几条曲线时，则可用不同的符号加以区别。,【数据处理与作图】,2.作图规则,连线：除校准曲线要由各校准点连成折线外，一般都要连成直线或光滑曲线，并在连线时要使用直尺、曲线尺（板）等。所连直线或光滑曲线不一定要通过所有的数据点，而是要求数据点大致均匀地分布在线的两侧。对应显著偏离图线的点，要进行分析后决定取舍或重测。,在图纸的适当位置写出图线名称、注明时间、作者、条件和图注等。,3.作图举例,【数据处理与作图】,图解法,利用已做好的图线,定量地求得待测量或者得出经验方程,称为图解法.尤其当图线为直线时,采用此法更为方便.,直线图解一般是求出斜率和截