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用火花記錄法測(cè)速度和重力加速度
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作：將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平狀態(tài)，將高壓輸送線掛在導(dǎo)軌兩端絕緣桿上的拉簧上，并使其繃緊，將火花記錄紙用玻璃膠布貼于三角導(dǎo)軌的側(cè)面，如圖 1 － 1 所示的位置上。用直徑 1 ～ 1.5 的銅質(zhì)金屬絲彎成如圖 1 － 2 所示的電極形式，穿過滑塊上尼龍螺桿上的螺母固定，使其上端的環(huán)形環(huán)繞高壓輸送線，并與其保持 1 毫米左右的間隙，電極的下端針尖垂直于火花記錄紙，并與其保持 2 ～ 3 毫米左右間隙，將高壓火花發(fā)生器的高壓輸出的陽極接至高壓輸送線上，將陰極（地）接至氣墊導(dǎo)軌的任何金屬部分。
實(shí)驗(yàn)方法：
1) 測(cè)定滑塊運(yùn)動(dòng)的速度 V
接通氣源和高壓發(fā)生器的電源，并選擇好合適的打火周期，將滑塊置于導(dǎo)軌一端，按下啟動(dòng)按鈕，看其打火火花是否正常，火花點(diǎn)是否清晰。當(dāng)滑塊從導(dǎo)軌的一端開始朝另一端滑動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，滑塊帶著火花電極在火花記錄紙上留下了所設(shè)定的火花周期的火花點(diǎn)，如圖 1 － 3
當(dāng)滑塊滑至接近另一端時(shí)，便應(yīng)再按一下啟動(dòng)停止按鈕，停止打火，否則滑塊回復(fù)后火花點(diǎn)將混淆。
將 △ S 除以火花周期 △ｔ（△ S/ △ｔ）即得在△ S 長度內(nèi)的滑塊滑行速度；將ｎ △ S 除以ｎ △ｔ，即得在ｎ△ S 長度內(nèi)滑塊滑行速度，若依次計(jì)算每段 △ S 長度內(nèi)的滑塊滑行速度，就能得出滑塊在整個(gè)導(dǎo)軌長度內(nèi)的滑行速度情況。在勻速運(yùn)動(dòng)中 △ S 均應(yīng)相等，從 △ S 長度的變化情況，也可以看出滑塊是否勻速運(yùn)動(dòng)。
上述 △ｔ由所選定的火花周期而定。△ｔ為火花周期。
2) 測(cè)定滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度α，驗(yàn)證重力加速度ｇ
將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)旋鈕下部墊入 1 毫米厚的墊塊，使導(dǎo)軌傾斜，將滑塊置入導(dǎo)軌最高點(diǎn)放手讓其自由下滑，滑塊滑動(dòng)后按下啟動(dòng)停止按鈕，便能在火花記錄紙上記下如圖 1 － 4 所示的圖樣，當(dāng)滑塊接近下端時(shí)，再按動(dòng)啟動(dòng)停止按鈕，停止打火。
按下面公式可求得滑塊運(yùn)動(dòng)加速度ｇ
α＝ S 2 － 2S 1 ／ｎ ２ △ｔ ２ ；式中 S 1 為在時(shí)間ｎ △ｔ 內(nèi)滑塊的位移， S 2 為在時(shí)間 2 ｎ △ｔ內(nèi)滑塊的位移 , S 1 S 2 由記錄紙上直接量得，ｎ為 S 1 中包括的 △ｔ次數(shù)。為了降低實(shí)驗(yàn)誤差，ｎ應(yīng)盡可能取得多些。
實(shí)際上該加速度 α是重力加速度ｇ的一個(gè)分量，如圖 1 － 5 中， H 為墊高墊塊高度， L 為氣墊導(dǎo)軌支承的間距。
α＝ｇ sin θ， ｇ＝α／ sin θ，因?yàn)?sin θ＝ H ／Ｌ
所以ｇ＝α＊Ｌ／Ｈ將上面所求得的ｇ代入，將求得的ｇ與理論值作比較。
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當(dāng)前位置：
