气垫导轨操作说明

气垫导轨操作说明一、仪器结构及主要性能指标1.仪器结构气垫导轨结构如图1所示：图1气垫导轨结构示意图2.主要性能参数(1)使用材料：气垫导轨的轨面、底座、滑行器全部为优质铝合金。(2)整机结构：轨面与底座由双排螺钉紧固连接，整机精度可调整。(3)导轨工作面长度：L-QG-T-1500/5.8型，1.5米。(4)导轨直线度：全长误差不大于0.10mm，任意400mm范围内不大于0.05mm。(5)喷气孔孔径：0.6mm。(6)导轨工作面夹角：90°。(7)导轨表面轮廓平均算术偏差值：不大于3.2µm。(8)导轨表面处理：导轨表面阳极氧化处理其硬度不小于HB65。(9)导轨进气口外径：30mm。(10)导轨脚距：860mm。(11)滑行器的长度：120mm，240mm。(12)滑行器浮高：在工作压强不小于5.8kPa时，最大承载质量等于三倍滑行器质量条件下，不小于0.10mm。(13)导轨整机重量：7kg。(14)导轨外形尺寸：1555*224*180mm。(15)工作环境温度：0~40℃，相对湿度≤85%。二、仪器主要功能本仪器基本可满足：平均速度和瞬时速度、测定匀加速运动的加速度、匀速直线运动的研究，牛顿第二定律、弹性碰撞、完全非弹性碰撞、重力势能与平动能转换、弹簧振子的运动、简谐振动等一般性实验需要。应用举例：验证牛顿第二定律、验证动量守恒定律。三、操作步骤1.仪器安装及调节(1)安装好仪器，接好电路，打开气源。(2)调节气垫导轨水平。方法一：静态法调节。把滑块放在导轨上，调节底脚螺丝，若滑块能够在任何位置保持静止，则说明导轨已水平。方法二：动态法调节。推动滑块，使滑块在缓冲弹簧弹力作用下在导轨上往返运动，记下滑块经过两个光电门的挡光时间t1和t2。调整底脚螺丝，如果两个时间较接近，则表明滑块基本作匀速运动，导轨已接近水平。2.气垫导轨上的非完全弹性碰撞(1)在滑块上安装弹性碰撞弹簧和挡光片（10mm），用物理天平测量两滑块的质量m1和m2。(2)适当选择光电门P1和P2的位置A、B（注：AB之间的距离不能太大）。确定滑块2的静止位置D以及碰撞时滑块1的位置C。列表格，记录A、B、C和D各点在导轨刻度尺上的读数，并将电脑计数器调到碰撞功能（PZh）。(3)保持滑块2静止（v20=0），推动滑块1，使其以一定速度通过光电门P1去碰撞滑块2。列表记录每次碰撞光电门P1测得的速度10v′，光电门P2测得的速度1v′和。碰撞次数可控制在5到6次。2v′(4)保持光电门P1不动，将光电门P2移至C位置。将电脑计数器调至加速度功能（a）。测出滑块1以速度10v′经过P1时其在A、C间的加速度a10。按照同样的道理测出a1和a2。(5)对速度进行修正并得到v10、v1和v2。(6)计算碰撞后系统动量与碰撞前系统动量比值C（1012211vmvmvm+=）、碰撞后系统动能的减少量　Ek（210122121121)(21vmvmvm−+=）和弹性恢复系数e。3.气垫导轨上的完全非弹性碰撞将两个滑块的接触端装上搭扣，并用物理天平测量其质量m1和m2。然后按照非完全弹性碰撞的操作步骤进行实验和记录数据。四、注意事项1.不允许用其它物体碰、敲导轨表面。如果导轨面有灰尘污物，应用棉球蘸少许酒精擦拭。2.使用滑块时要轻拿轻放，严防划伤、碰坏滑块内表面，防止滑块掉落。往导轨上放滑块时应先打开气泵，并确保导轨正常喷气。调换挡光片时，要先将滑块取下，换好后再轻轻放在导轨上。实验完毕，应先把滑块从导轨上取下来，然后关闭气泵。3.气泵工作30分钟左右，即要暂停冷却，防止长时间工作造成电机过热烧毁。4.导轨水平一旦调好，那么在实验过程中就不要随意转动导轨的水平调节螺丝，以免改变水平度，使测量出现偏差。5.碰撞时应控制滑块速度适中。速度太大会造成碰撞弹簧变形，速度太小则会影响测量准确度。