气垫导轨可以不水平吗
为了使滑块在气垫导轨上匀速运动,是否应调节导轨完全水平?应怎样调节才能使滑块受到的合外力近似于零?
为了使滑块在气垫导轨上匀速运动,是否应调节导轨完全水平?应怎样调节才能使滑块受到的合外力近似于零?
调节气垫导轨水平在导轨中部相隔50~60cm处放置两个光电门,调节底脚螺丝,使滑块上挡光板通过两个光电门的时间几乎相等。具体步骤如下:粗调:接通气源,将装有遮光片的滑块轻放于导轨上,调节单脚螺丝,使滑块在导轨上各处基本上均能保持静止。细调:使滑块以某一速度运动,测量滑块先后经过两光电门时的遮光时间t1和t2,仔细调节单脚螺丝,使t1与t2相差在5%以内即可,就可以认为导轨已基本水平。气垫导轨介绍导轨:导轨由一根平直、光滑的三角形铝合金制成,固定在一根刚性较强的工字钢梁上,长为1.5m。轨面上均匀分布着两排喷气孔。导轨一端封闭,另一端有进气嘴与气泵相连,当压缩空气从小气孔喷出时,托起滑块以减少摩擦。为避免碰伤,导轨两端及滑块上都装有缓冲弹簧;在工字钢架的底部装有三个底脚螺丝,分别在导轨的两端,双脚端的螺丝用来调节轨面两侧线的高低,单脚端的螺丝用来调节导轨水平,或将不同厚度的垫块放在其下,得到不同的斜度。另外,为测量方便,导轨一侧固定有毫米刻度尺,作为定位光电门的工具。
使用气垫导轨验证牛顿第一定律的注意事项?
气垫导轨上的直线运动是近乎无摩擦的活动,受到的阻力非常小,险些保持匀速直线运动,阐明力不是物体维持活动的原因。 另有一个实验叫做斜面理想实验,也是阐明力不是维持物体活动的原因,还能证实一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线活动状态或静止状态,即牛顿第一定律(惯性定律)。 伽利略通过科学推理,以为:如果一切接触面都是平滑的,一个小球从斜面的某一高度A处静止滚下,由于只受重力和斜面的支持力,没有阻力产生能量消耗,那么它必定到达另一斜面的同一高度C,假如把斜面放平缓一些,也会出现同样的环境,如D、E的高度,假如斜面变成水平面,则小球找不到同样的高度而会不停保持一种匀速直线运动状态。 在斜面的一边开释一颗钢珠,如果忽略摩擦力带来的影响,我们发明钢珠从左边的斜面滚下后,再从右边的斜面滚上,钢珠将上升到与左边开释高度相同的点;若将右边的倾斜角减小,钢珠照旧上升到原来的高度,但通过的旅程比原来更长;假设右边的轨道为程度,小球要达到原来的高度,但是无法到达原来的高度,这时小球将永久作匀速直线运动。