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实验1 经受弹性碰撞小车的速度和加速度的相关性
一、实验设备
转动位移传感器(RMS)(C1-6538)、RMS/IDS附件、IDS安装附件(C1-6692)、力学小车(ME-9430或ME-9454)、力学轨道(ME-9435A或ME-9458)、可调止仃架(ME-9448A)PASCO计算机接口(500或700)、科学工作站(2.2版本以上)、计算机
二、实验目的
本实验的目的是显示一种相关性,图解显示在弹性碰撞过程中的位置、速度和加速度。
三、实验原理
四、实验步骤与内容
●安装实验装置
利用IDS安装附件和IDS轨道滑轮支架,把转动位移传感器安装在轨道上,这在本手册(RMS/IDS Kit)的设备构造一节(P.2-3)中有介绍。
将可调止停架装在轨道的末端(图1.1)。如果必要,可移动IDS轨道滑轮支架。
图1.1
将小车带磁体的一端对着可调止停架放在轨道上,并在车上安装车线联接支架。
按手册(RMS/IDS Kit)设备构造这一节穿线。检查并确信细线能无阻碍的自由移动,它水平穿过滑轮和车线联接支架的上侧,并且足够长,而只要线不从滑轮上滑出。
●设置科学工作站(Science workshop)
按本手册(RMS/IDS Kit)P3“构造”节,在科学工作站安装RMS。
如果你不在为RMS设置的窗口,则双击RMS图标。
设置在1440分度/转,键OK。
双击取样选择钮,并将取样率设置到50HZ,键OK。
拖动图表显示图标到RMS图标位置,并从弹出的菜单“计算结果显示”中选择位置(LINPOS)、速度(LINVEL)和加速度(LINACC)。
●采集数据
把小车放在轨道带RMS的一端。
开始记录数据。
向止停端给小车一个轻缓的推动(用使小车作平稳运动所需的适当的力)。
在小车从止停端弹回后,停止记录。
●数据处理
画三张曲线图并标出坐标轴(或打印出曲线图)。
标定下列曲线图:(1)小车向止停端运动时;(2)小车作弹性碰撞时;(3)小车从止停端返回运动时。
思考:
1.碰撞前,小车的速率和加速度是多少?
2.描述一下小车在碰撞时速率发生了什么变化?当小车有了反方向速率时它的位置发生了什么变化?
3.描述一下小车在碰撞过程中加速度发生了什么变化?小车的加速度从0变为负值后小车的位置有了什么变化?当??车的加速度从负值变为0时小车的位置又发生了什么变化?
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