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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,加速度的测定和碰撞规律的研究,【,实验目的,】,1.,掌握气垫导轨和通用计数器的使用方法。,2.,学会在气垫导轨上测量加速度，用逐差法处理数据。,3.,熟悉滑块的碰撞规律，验证动量守恒定律。,【,实验仪器,】,气垫导轨及附件；,MUJ-6B,型通,用电脑计数器；滑块；垫块；电子天平；游标卡尺,滑块,光电门,通用计数器,气垫导轨,垫块,返回,MUJ-6B,型通用电脑计数器,电子天平,游标卡尺,MUJ-6B,型通用电脑计数器简介,功能转换键,：用于功能的选择及对显示数据的取消或复位。先清零复位，后转换功能。,数值转换键,：用于挡光片宽度设定及测量单位的转换。每次开机时，挡光片宽度自动设定为,1.0cm,时间自动设定为,10,个周期。当所用挡光片宽度与设定的挡光片宽度数值不相符时，可重新设定。在已存入实验数据的情况下，按住数值转换键不放，就可重新选择所需要的挡光片宽度，否则速度和加速度,的数值将是错误的。新设定的数值将保留,到关闭电源为止。,数值提取键：,做完实验后，数据自动存入该键。当存储满后，实验数据不再存入，可用此键提出前几次实验值。取完数据后，可用功能复位健改变实验功能及改变挡光片设定宽度的方法实现复位清零。,功能测量,1.,计时,(s):,测量,P1,或,P2,两次挡光时间间隔及滑块通过两光电门的速度。,计时,1,和计时,2,两种方式,可用条形或者,U,型挡光片实现特定测量,2,加速度,(a),：,测量滑决通过每个光电门的速度和通过相邻光电门的时间或这段路程的加速度。,在使用两个光电门的情况下，让带,U,型挡光片的滑块通过光电门，计数器将循环显示下列数据：,3,碰撞,：,将,P,1,和,P,2,各接一只光电门。,使两只带,U,型挡光片的滑块相撞，计数器显示如下：,【,实验原理及内容,】,1,、通用计数器上,计时,1,和计时,2,的介绍：,计时,1,L1,L1,计时,2,L2,挡光片移动方向,2,、滑块运动的加速度,：气垫导轨下垫一个,垫块，导轨处于倾斜状态,（,1,）将通用计数器置于“,”记录,v,1,和,v,2,（,cm/s,）， ,t,为循环数据,1-2,（,ms,）,（,2,）将通用计数器置于“,”,v,0,不变，改变,S,，测,v,t,， 逐差法处理数据,逐差法,：,函数表达式逐差，逐项写出每个方程：,(4)-(1),，,(5)-(2),，,(6)-(3),得,:,由上面三式分别求出一个加速度的值，最终的加速度为三者的平均值，即：,3,、碰撞规律的研究：,引入恢复系数，,可利用碰撞前后速度间的关系快速的判断碰撞类型，而无需代入质量进行复杂的运算。,（,a,）,e=1,，完全弹性碰撞，,E,总,守恒,（,b,）,e=0,，完全非弹性，,E,总,损耗最大,（,c,）,0e1,非完全弹性碰撞，,E,总,有一定损耗,本次实验对碰撞的过程进行了进一步的简化，即被碰撞的滑块初始速度为,0,，,v,20,=0,1,、完全弹性碰撞，大滑块碰小滑块，,v,20,=0,2,、完全非弹性碰撞，小碰大，,v,20,=0,用,e,判断结果：,【,实验步骤,】,(1),气垫导轨倾斜，测定,a,，,两种方法各测,6,组，采用求平均值法得,a,1,逐差法求得,a,2,，,将两者进行比较。,（,2,）,气垫导轨调平，,（,3,）完全弹性碰撞，,通用计数器放在,“,碰撞,”,档位，测,v10,，,v1,，,v2,各,3,组。,（,4,）完全非弹性碰撞，,通用计数器放,在,“,碰撞,”,档位，测,v10,，,v,共各,3,组。,（,5,）电子天平称量,m1,和,m2,，,精度,0.01g,实验,(3),、,(4),步处理数据样板图,注意上表中各物理量的单位，其中，,导轨工作面和滑块内表面有较好的光洁度，且二者精密吻合。使用前要用酒精擦拭干净。,使用导轨时要先通气，再把滑块放入气垫导轨上。严禁在未通气前就将滑块放在导轨工作面上滑动，以免擦伤导轨表面。使用完毕后，应先取下滑块，然后再关闭气源，注意不要用硬物碰伤导轨和滑块,的工作面。,注意事项,
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