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(物理实验专题研究与创新设计)作业三 1.【实验方法】 本实验使用斜轨，1个光电门、1个滑块和不同前沿距离的挡光片30 cm、20 cm、 1 0 cm等，测量挡光片二前沿之间距离s在光电门处的平均速度V。每种挡光片测出一组数据，根据这些数据计算出在v—手坐标中的数据点，用最小二乘法拟合曲线。曲线在纵坐标上的截距就是光电门处的瞬时速度。 【实验设备】 1、实验接口箱(HPCI一1 01) 1只 2、光电门B (HPCI一1 03) 1只 3、串口电缆、接口箱电源线(HPCI一1 1 9) 1套 4、气垫导轨1．2m或1．5 m(附3 0 cm、 2 0cm、10cm挡光片 各1片、)1套 5、小型气源 1件 【计算机的准备工作】 1、在关机的情况下，用HPCI一1的串口电缆连接接口箱和计算机。 2、接口箱通电。 3、计算机通电。 4、在计算机桌面窗口上，用鼠标双击“HPCI一1物理实验微机辅助教学系统”的图标， 打开该系统，选择力学中本实验：瞬时速度测量。 【准备仪器设备并校准传感器】 1、气轨放在实验桌上，光电门B在气轨上的位置随意设置，例如放在气轨标尺50cm处。 2、用一只光电门B连接接口箱数字通道D。 3、打开气源。 4、调节气轨水平. 5、在气轨一端支点下放上3个1 cm高的垫块。 【数据采集】 l、设定滑块运动时挡光片前沿起始位置(例如在气轨上标尺45 cm处)。 2、把30 cm挡光片固定在滑块上。输入挡光片前沿距离30cm。 3、滑块放在气轨上，滑块与挡光片对齐的一端对准起始位置，用手轻轻按住。 4、按采集数据图标后，放手令滑块自由下滑，当滑块经过光电门后，实验界面数据表中出现一组数据。 5、依次换上20 cm、10 cm挡光片，重复上述做法，取得4—5组数据。 6、实验过程中，若认为某组数据有明显误差，可以随时按删除一组数据按钮；，清除这组数据后重新采集数据。若认为全部数据都有问题，则按清除全部数据按钮。清除全部数据。 7、采集4—5组数据后，按显示／隐藏坐标图标，界面上出现v—t坐标，显示／隐藏数据点图标，界面上出现测量的数据点，按显示／隐藏拟合曲线图标，得到拟合曲线和光电门处的瞬时速度值。 【分析数据】 分析图中的数据，d：挡光片前沿距离，△f：实测的挡光片二前沿过光电门的时间，v：实测的挡光片二前沿过光电门时滑块的平均速度。图中曲线与纵坐标的截距是滑块过光电门处平均速度的极限值，即瞬时速度。 2. 极限的概念是指无限趋近于一个固定的数值。有时我们要确定某一个量，首先确定的不是这个量的本身而是它的近似值，而且所确定的近似值也不仅仅是一个而是一连串越来越准确的近似值；然后通过考察这一连串近似值的趋向，把那个量的准确值确定下来。这就是运用了极限的思想方法。