磁懸浮動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)PPT課件

1、【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 1、學(xué)習(xí)導(dǎo)軌的水平調(diào)整，熟悉磁懸導(dǎo)軌和智能速度加、學(xué)習(xí)導(dǎo)軌的水平調(diào)整，熟悉磁懸導(dǎo)軌和智能速度加速度測(cè)試儀的調(diào)整和使用；速度測(cè)試儀的調(diào)整和使用；2 2、學(xué)習(xí)作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，掌握勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)、學(xué)習(xí)作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，掌握勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律；律；3 3、測(cè)量重力加速度、測(cè)量重力加速度g g，并學(xué)習(xí)消減系統(tǒng)誤差的方法；，并學(xué)習(xí)消減系統(tǒng)誤差的方法；4 4、探索牛頓第二定律，加深物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所受外力與加、探索牛頓第二定律，加深物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所受外力與加速度的關(guān)系；速度的關(guān)系；5 5、探索動(dòng)摩擦力與速度的關(guān)系。、探索動(dòng)摩擦力與速度的關(guān)系。第1頁(yè)/共30頁(yè)【實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器】DHSY

2、-1DHSY-1磁懸浮動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀磁懸浮動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀1 1套套磁懸浮小車(chē)磁懸浮小車(chē)3 3輛，參考質(zhì)量分別為：輛，參考質(zhì)量分別為：466g466g、463g463g、468g468g。測(cè)試架（含測(cè)試架（含2 2光電門(mén)）光電門(mén)）2 2臺(tái)，可在導(dǎo)軌上移動(dòng)，輕易臺(tái)，可在導(dǎo)軌上移動(dòng)，輕易不能取下，但固定螺帽可擰出。不能取下，但固定螺帽可擰出。HZDHHZDH磁懸浮導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)智能測(cè)試儀磁懸浮導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)智能測(cè)試儀DHSY-1DHSY-1普通電源線(xiàn)普通電源線(xiàn)1 1根，根，2 2米卷尺米卷尺1 1把，水泡把，水泡3 3只。只。序號(hào)序號(hào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目項(xiàng)目班級(jí)班級(jí)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)室、組別組別實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)前簽字簽字實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)后簽

3、字簽字教師教師時(shí)間時(shí)間備注備注成都工業(yè)學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目登記表第2頁(yè)/共30頁(yè)【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】一、瞬時(shí)速度的測(cè)量一、瞬時(shí)速度的測(cè)量itxv tv itxvt0lim第3頁(yè)/共30頁(yè)二、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究二、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】tavv 020)(21tatvx xavv 2202 1 1、作、作 圖線(xiàn)：圖線(xiàn)：tv 2 2、作、作 圖線(xiàn)：圖線(xiàn)：ttx 3 3、作、作 圖線(xiàn)：圖線(xiàn)：xv 2tavtx 210 第4頁(yè)/共30頁(yè)二、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究二、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】tavv 0 xavv 2202 tavtx 210 測(cè)量量測(cè)量

4、量第5頁(yè)/共30頁(yè)三、水平狀態(tài)下磁懸浮小車(chē)阻力加速度的測(cè)量三、水平狀態(tài)下磁懸浮小車(chē)阻力加速度的測(cè)量【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】ffmaF mamaf taaf 0- 第6頁(yè)/共30頁(yè)四、導(dǎo)軌傾斜時(shí)，斜面傾角、速度、加速度關(guān)系的四、導(dǎo)軌傾斜時(shí)，斜面傾角、速度、加速度關(guān)系的測(cè)試測(cè)試【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】 maFmgmgNf sin0cos1 1、動(dòng)摩擦加速度與斜、動(dòng)摩擦加速度與斜面傾角的關(guān)系：面傾角的關(guān)系：agaf sin2 2、考察外力與阻力的關(guān)系：、考察外力與阻力的關(guān)系：maFFf G GN NF Ff f第7頁(yè)/共30頁(yè)五、重力加速度的測(cè)定及消減導(dǎo)軌中系統(tǒng)誤差的方法五、重力加速度的測(cè)定及消減導(dǎo)軌中系統(tǒng)

5、誤差的方法【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】1 1、重力加速度的測(cè)定：、重力加速度的測(cè)定： sinfaag 2 2、重力加速度的修正：、重力加速度的修正：.sinsinsinsin23231212 aaaag已修正測(cè)量結(jié)果已修正測(cè)量結(jié)果 = = 測(cè)得值（或其平均值）測(cè)得值（或其平均值） - - 已定系已定系差差 （111sinfaga222sinfaga333sinfaga第8頁(yè)/共30頁(yè)【實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置】1.1.手柄手柄2.2.光電門(mén)光電門(mén)3.3.磁浮滑塊磁浮滑塊4.4.光電門(mén)光電門(mén)5.5.導(dǎo)軌導(dǎo)軌6.6.標(biāo)尺標(biāo)尺7.7.角度尺角度尺8.8.基板基板9 9計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)器第9頁(yè)/共30頁(yè)【實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置】

6、第10頁(yè)/共30頁(yè)【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】一、學(xué)習(xí)導(dǎo)軌的水平調(diào)整，熟悉磁懸導(dǎo)軌和智能速度一、學(xué)習(xí)導(dǎo)軌的水平調(diào)整，熟悉磁懸導(dǎo)軌和智能速度加速度測(cè)試儀的調(diào)整和使用加速度測(cè)試儀的調(diào)整和使用二、勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究：二、勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究：1 1、檢查測(cè)試儀的測(cè)試準(zhǔn)備、檢查測(cè)試儀的測(cè)試準(zhǔn)備（1 1）檢查測(cè)試儀中數(shù)字顯示的參數(shù)值是否與光電門(mén)檔光片的間距參數(shù)相）檢查測(cè)試儀中數(shù)字顯示的參數(shù)值是否與光電門(mén)檔光片的間距參數(shù)相符，否則必須加以修正。符，否則必須加以修正。（2 2）檢查）檢查“功能功能”是否置于是否置于“加速度加速度”。2 2、明確本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容研究的內(nèi)容，需要測(cè)量的數(shù)據(jù)。、明確本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容研究

7、的內(nèi)容，需要測(cè)量的數(shù)據(jù)。第11頁(yè)/共30頁(yè)tavv 0 xavv 2202 tavtx 210 第12頁(yè)/共30頁(yè)30.00cm30.00cm30.0mm30.0mm第13頁(yè)/共30頁(yè)三、水平狀態(tài)下磁懸浮小車(chē)阻力加速度的測(cè)量三、水平狀態(tài)下磁懸浮小車(chē)阻力加速度的測(cè)量1 1、調(diào)整導(dǎo)軌水平；、調(diào)整導(dǎo)軌水平；2 2、將兩個(gè)光電門(mén)放置在合適的位置上，兩個(gè)光電門(mén)的、將兩個(gè)光電門(mén)放置在合適的位置上，兩個(gè)光電門(mén)的距離可以是任意的，但應(yīng)大于距離可以是任意的，但應(yīng)大于50cm50cm；3 3、設(shè)置測(cè)試儀為加速度工作模式，并按、設(shè)置測(cè)試儀為加速度工作模式，并按“開(kāi)始開(kāi)始”按鈕；按鈕；4 4、將磁懸浮小車(chē)放入第一光電

8、門(mén)左側(cè)的導(dǎo)軌中，用手、將磁懸浮小車(chē)放入第一光電門(mén)左側(cè)的導(dǎo)軌中，用手輕推一下小車(chē)，讓其以一定的初速度從左向右運(yùn)動(dòng)經(jīng)輕推一下小車(chē)，讓其以一定的初速度從左向右運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)第二光電門(mén)，測(cè)量并記錄小車(chē)阻力加速度；過(guò)第二光電門(mén)，測(cè)量并記錄小車(chē)阻力加速度；5 5、用不同的力度和初速度重復(fù)多次，測(cè)出阻力加速度；、用不同的力度和初速度重復(fù)多次，測(cè)出阻力加速度；6 6、比較每次測(cè)量的結(jié)果，參看有何規(guī)律，計(jì)算阻力加、比較每次測(cè)量的結(jié)果，參看有何規(guī)律，計(jì)算阻力加速度的平均值。速度的平均值。第14頁(yè)/共30頁(yè)水平狀態(tài)下磁懸浮小車(chē)阻力加速度的測(cè)量水平狀態(tài)下磁懸浮小車(chē)阻力加速度的測(cè)量ffmaF mamaf taaf 0- 第1

9、5頁(yè)/共30頁(yè)第16頁(yè)/共30頁(yè)三、導(dǎo)軌傾斜時(shí)，傾角、速度、加速度的測(cè)試三、導(dǎo)軌傾斜時(shí)，傾角、速度、加速度的測(cè)試第17頁(yè)/共30頁(yè)四、重力加速度的測(cè)定及消減導(dǎo)軌中系統(tǒng)誤差的方法四、重力加速度的測(cè)定及消減導(dǎo)軌中系統(tǒng)誤差的方法 sinfaag .sinsinsinsin23231212 aaaag第18頁(yè)/共30頁(yè)第19頁(yè)/共30頁(yè)【數(shù)據(jù)處理與作圖數(shù)據(jù)處理與作圖】強(qiáng)調(diào)：強(qiáng)調(diào)：1.1.作圖要求作圖要求測(cè)量點(diǎn)和所作圖線(xiàn)必須清楚正確，要能反映被測(cè)測(cè)量點(diǎn)和所作圖線(xiàn)必須清楚正確，要能反映被測(cè)量的精度和數(shù)量間的關(guān)系，并便于讀取數(shù)據(jù)。量的精度和數(shù)量間的關(guān)系，并便于讀取數(shù)據(jù)。作圖必須用坐標(biāo)紙作圖必須用坐標(biāo)紙(25

10、cmx17cm)(25cmx17cm)，要使畫(huà)出的圖，要使畫(huà)出的圖線(xiàn)比較對(duì)稱(chēng)地充滿(mǎn)整個(gè)圖紙，既不偏于一角或一邊，線(xiàn)比較對(duì)稱(chēng)地充滿(mǎn)整個(gè)圖紙，既不偏于一角或一邊，也不要太陡或太平，若是直線(xiàn)應(yīng)使傾角接近于也不要太陡或太平，若是直線(xiàn)應(yīng)使傾角接近于4545O O。 1 1、列表法、列表法2 2、作圖法、作圖法第20頁(yè)/共30頁(yè)【數(shù)據(jù)處理與作圖數(shù)據(jù)處理與作圖】2 2. .作圖規(guī)則作圖規(guī)則標(biāo)出坐標(biāo)軸：坐標(biāo)的起點(diǎn)可以不取零值而取比所測(cè)標(biāo)出坐標(biāo)軸：坐標(biāo)的起點(diǎn)可以不取零值而取比所測(cè)數(shù)據(jù)最小值略小的整數(shù)開(kāi)始標(biāo)值，并在軸的端點(diǎn)標(biāo)明數(shù)據(jù)最小值略小的整數(shù)開(kāi)始標(biāo)值，并在軸的端點(diǎn)標(biāo)明物理量名稱(chēng)及單位。物理量名稱(chēng)及單位。坐標(biāo)軸

11、的分度：測(cè)量數(shù)據(jù)中的可靠數(shù)字在圖中亦應(yīng)坐標(biāo)軸的分度：測(cè)量數(shù)據(jù)中的可靠數(shù)字在圖中亦應(yīng)是可靠的，可疑數(shù)字在圖中亦應(yīng)是估計(jì)的，所以軸線(xiàn)是可靠的，可疑數(shù)字在圖中亦應(yīng)是估計(jì)的，所以軸線(xiàn)上的最小格對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)中可靠數(shù)字的最后一位。上的最小格對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)中可靠數(shù)字的最后一位。 兩軸的比例尺可以不同兩軸的比例尺可以不同. . 標(biāo)出數(shù)據(jù)點(diǎn)：用削尖的鉛筆和直尺以標(biāo)出數(shù)據(jù)點(diǎn)：用削尖的鉛筆和直尺以“+ +”、“”、“”、“”等為符號(hào)標(biāo)出各數(shù)據(jù)點(diǎn)，并等為符號(hào)標(biāo)出各數(shù)據(jù)點(diǎn)，并使符號(hào)的中心要與測(cè)量值準(zhǔn)確一致。若一張圖紙畫(huà)幾使符號(hào)的中心要與測(cè)量值準(zhǔn)確一致。若一張圖紙畫(huà)幾條曲線(xiàn)時(shí)，則可用不同的符號(hào)加以區(qū)別。條曲線(xiàn)時(shí)，則可用不同的符號(hào)加

12、以區(qū)別。 第21頁(yè)/共30頁(yè)【數(shù)據(jù)處理與作圖數(shù)據(jù)處理與作圖】2 2. .作圖規(guī)則作圖規(guī)則連線(xiàn)：除校準(zhǔn)曲線(xiàn)要由各校準(zhǔn)點(diǎn)連成折線(xiàn)外，一般連線(xiàn)：除校準(zhǔn)曲線(xiàn)要由各校準(zhǔn)點(diǎn)連成折線(xiàn)外，一般都要連成直線(xiàn)或光滑曲線(xiàn)，并在連線(xiàn)時(shí)要使用直尺、都要連成直線(xiàn)或光滑曲線(xiàn)，并在連線(xiàn)時(shí)要使用直尺、曲線(xiàn)尺（板）等。所連直線(xiàn)或光滑曲線(xiàn)不一定要通過(guò)曲線(xiàn)尺（板）等。所連直線(xiàn)或光滑曲線(xiàn)不一定要通過(guò)所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)，而是要求數(shù)據(jù)點(diǎn)大致均勻地分布在線(xiàn)所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)，而是要求數(shù)據(jù)點(diǎn)大致均勻地分布在線(xiàn)的兩側(cè)。對(duì)應(yīng)顯著偏離圖線(xiàn)的點(diǎn)，要進(jìn)行分析后決定的兩側(cè)。對(duì)應(yīng)顯著偏離圖線(xiàn)的點(diǎn)，要進(jìn)行分析后決定取舍或重測(cè)。取舍或重測(cè)。在圖紙的適當(dāng)位置寫(xiě)出圖線(xiàn)名稱(chēng)、注

13、明時(shí)間、作者、在圖紙的適當(dāng)位置寫(xiě)出圖線(xiàn)名稱(chēng)、注明時(shí)間、作者、條件和圖注等。條件和圖注等。第22頁(yè)/共30頁(yè)3 3. .作圖舉例作圖舉例【數(shù)據(jù)處理與作圖數(shù)據(jù)處理與作圖】第23頁(yè)/共30頁(yè)第24頁(yè)/共30頁(yè)第25頁(yè)/共30頁(yè)圖解法圖解法 利用已做好的圖線(xiàn)利用已做好的圖線(xiàn), ,定量地求得待測(cè)量或者得出經(jīng)驗(yàn)定量地求得待測(cè)量或者得出經(jīng)驗(yàn)方程方程, ,稱(chēng)為圖解法稱(chēng)為圖解法. .尤其當(dāng)圖線(xiàn)為直線(xiàn)時(shí)尤其當(dāng)圖線(xiàn)為直線(xiàn)時(shí), ,采用此法更采用此法更為方便為方便. .直線(xiàn)圖解一般是求出斜率和截距直線(xiàn)圖解一般是求出斜率和截距, ,進(jìn)而得出完整的進(jìn)而得出完整的線(xiàn)性方程線(xiàn)性方程, ,其步驟為其步驟為: : 選點(diǎn)選點(diǎn)第26頁(yè)

14、/共30頁(yè) 求斜率求斜率1212xxyyb 求截距求截距 第27頁(yè)/共30頁(yè)28gm40cmPcm20P22100466 ，、 一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的研究一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的研究( (一一) )編號(hào)為編號(hào)為1204112041的儀器數(shù)據(jù)的儀器數(shù)據(jù) 14020127.8723.4672.20 41.55612.8029.5225030129.2923.2062.31 48.14842.1229.6136040129.2323.2155.31 54.23 1036.94 29.9147050126.0823.7951.07 58.74 1151.98 30.3358060143.3720.9247.00 63.82 1484.75 28.8968060123.7224.2431.42 95.48 1344.68 52.9779070129.5523.1544.52 67.38 1477.73 29.938100 80128.3623.3741.65 72.02 1664.54 29.22iiPis0t 0vit ivitia次測(cè)量次測(cè)量，第，第1210 )(第28頁(yè)/共30頁(yè)29)(s100mt )(s /cm