广东技术师范学院实验报告

学院： 电信学院

班级 实验地点：

专业：应用电子技术教育 （师范） 成绩：

姓名

谭沛宜 指导教师签名：

学号

19

06应用师 实验楼103

实验一：变速运动的平均速度和即时速度的测定

一、实验目的

观察物体的变速直线运动，测定变速直线运动的平均速度和即时速度。

二、实验类型

综合型

三、实验原理及说明

运动体做变速运动时在相等的时间里的位移不相等，它没有恒定的速度，粗略的方法是把它看作匀速运动，即V = S/t。要精确地描述变速直线运动，还需要知道运动体在每一时刻（或位置）的运动速度，这就是即时速度。如我们要测定导轨上60cm刻度处的即时速度，可以60cm点为中心，逐步缩短两个光电门G1 G2间的距离，分别计算运动体在G1 G2间运动的平均速度，当G1 G2间的距离很小时，所计算出的平均速度即接近该点的即时速度。

四、实验主要仪器设备和材料 序 号 1 2 3 名 称 气垫导轨套装（图一、图二） MUJ-4B电脑计时器 挡光条、挡光片 主 要 用 途 测量滑块的平均速度 读取档光条经过光电门的时间 记录滑行器通过光电门的平均速度

五、实验内容和步骤

方法一：

1. 用定高垫块把导轨摆成倾斜状态。

2. 在导轨倾斜的低端处的端盖上安装弹射架（把橡皮筋套在弹射架的缺口上），目的

是为了减轻滑行器在运动中对导轨的撞击。

3. 将光电门G1、G2置于导轨60cm刻度两边等距位置处。 4. 将挡光条固定在滑行器上方。

5. 让滑行器从高端某点作初速度为零的变速运动，记录滑行器通过G1和G2间位移所

用的时间t。重复做三次，每次都从同一点出发，并计算时间的平均值。则这段位移内滑行器的平均速度为：

图二 滑行器上安装附件示意图

v?s/t（S为G1和G2所置位置间的距离）

6. 以60cm点为中心，逐次等距缩短G1 G2间的距离，重复上一步骤，计算各次的平

均速度，但应注意，每次实验滑行器须从同一位置开始运动。

7. 根据即时速度的概念，G1和G2间的距离最短时，所测得的平均速度，可以近似认

为是滑行器在60cm处的即时速度。

方法二：

1. 用定高垫块把导轨摆成倾斜状态。

2. 在导轨倾斜的低端处的端盖上安装弹射架（把橡皮筋套在弹射架的缺口上），目的是为了减轻滑行器在运动中对导轨的撞击。

3. 将光电门G1置于导轨上任一位置（另一光电门不用）。 4. 把10cm间距的U型挡光片固定在滑行器上方。

5. 让滑行器从高端自由下滑，记录滑行器通过G1所显示的时间t，重复做三次，每次都从同一点出发，并计算时间的平均值。则这段位移内滑行器的平均速度为：

v1?s/t1（S为挡光片的计时宽度）

6. 依次更换5cm、3cm间距的挡光片分别重复上一步骤，注意：固定在滑块前端的挡光板不能移动。求得v2，v3 。

7. 根据即时速度的概念，挡光片间距最短时，所测得的平均速度，可以近似认为是滑行器在该处的即时速度。

六、实验数据处理与分析

方法一： 方法二：

N L(cm) t(×10-3s) N L(cm) t(×10-3s) 40 1.100 1.085 1.120 1.102 0.363 30 0.8151 0.8804 0.8226 0.8400 0.357 20 0.5284 0.5339 0.5271 0.5298 0.378 10 0.2587 0.2563 0.2594 0.2581 0.387 2 0.06245 0.06303 0.06243 0.06300 0.317 1 2 3 t(?10?3s) v(m/s) 10 0.2759 0.2713 0.2734 0.2735 0.3656 5 0.1372 0.1361 0.1371 0.1368 0.3655 3 0.08339 0.08217 0.08301 0.08286 0.3621 1 2 3 t(?10?3s) v(m/s)

七、注意事项

1．测量中应保证滑块每次均从同一位置下滑，使第一块遮光板的前沿到光电门的距离始终保持不变。

2．各不同气垫导轨上的滑块及相应配件不能互换。

3．气垫导轨下的双脚螺丝不要调节，调气垫导轨水平时，只能调节“调平螺钉”。 4．光电门所记录的时间为挡光条两次挡光之间的时间。 5．调整挡光板时一定要保证位于滑块前端的挡光板固定不动。 6．滑块不能有任何磕碰，以防变形。

7．严禁在未通气情况下将滑行器放在导轨表面滑动，以免划伤导轨，使用完毕后，将滑行器取下再关掉气源的电源开关。

8．导轨表面喷气孔径很小，如果小孔被堵塞会影响实验效果，若喷孔被堵塞，应按该型