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实验名称:直线中速度的测量

实验目的:是利用气垫技术精确地测定物体的平均速度、瞬时速度、加速度以及当地的重力

加速度，通过物体沿斜面自由下滑来研究匀变速的规律和验证牛顿第二定律。

实验原理

1．平均速度和瞬时速度的测量

作直线的物体在Δt时间内的位移为Δs，则物体在Δt时间内平均速度为

Δs

v=（1）

Δt

当Δt→0时，平均速度趋近于一个极限，即物体在该点的瞬时速度。我们用v来表示瞬时速度，

Δs

v=lim（2）

Δt→0Δt

实际上直接用上式测量某点的瞬时速度是很的，一般在一定误差范围内，用极短的Δt内

的平均速度代替瞬时速度。

2．匀变速直线

若滑块受一恒力，它将作匀变速直线，可以把气垫导轨一端垫高成一斜面来实现。采用前

者可改变外力，不但可测得加速度，还可以验证牛顿第二定律。采用后者，因在测量过程中受外界

干扰较小，测量误差较小，在测量加速度的基础上，还可以测量当地的重力加速度。匀变速方

程如下：

v=v+at（3）

0

1

2

s=vt+at（4）

0

2

22

v=v+2as（5）

0

在斜面上物体从同一位置由静止开始下滑，若测得不同位置处的速度为v，v，v，…，相应

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的时间为t，t，t，…，以t为横坐标，v为纵坐标作v-t图，如果图线是一条直