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2-气垫导轨实验2-气垫导轨实验气垫导轨实验【实验目的】1．掌握气垫导轨的水平调整和数字记时器的使用。2．利用气垫导轨测滑块运动的速度和加速度。3．验证牛顿第二定律。4．测定重力加速度。【实验原理】1．速度的测定物体作一维运动时，平均速度表示为：Δxv?Δt(3－1)(3－2)很小的?x，用其平均速度近似地代替瞬时速度。2．加速度的.测定当滑块作匀加速直线运动时，其加速度a可用下式求得-55-2v2?v12a?2(x2?x1)(3－3)3．验证牛顿第二定律动力学方程：?mg?T?ma?(3－4)T?Ma?m图3－2验证牛顿第二定律解方程组（3－4），得系统所受合外力F为：F?mg?(M?m)a(3－5)不同外力F下滑块的加速度值a，作a?F曲线，若所绘制的a?F图为过原点的直线，其平均斜率近似为(M1，即可验证：?m)物体加速度的大小与所受合外力的大小成正比。改变滑块的质量，测量一组不同质量下的1滑块的加速度值a，作a?(M?m)曲线，若所绘制的a?(M1图为过原点的直线，即可验?m)证：物体所获得的加速度的与物体的质量成反比。-56-【实验内容】1．气垫导轨的水平调节静态调节法：2．测定速度3．测定加速度4．验证牛顿第二定律5．在倾斜的气轨上测定重力加速度重力加速度沿导轨方向的分量ax?g?sin??g?h/L(3－6)ax?Lg?h(3－7)【数据与结果】1．测滑块系统的加速度与验证牛顿第二定律2．在倾斜气垫导轨上测重力加速度-57-