实验一磁阻尼和动摩擦系数的研究.doc
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"实验一磁阻尼和动摩擦系数的研究" 本实验主要研究磁阻尼和动摩擦系数的关系,通过测量磁性滑块在非铁磁质良导体斜面上的速度,来计算磁阻尼系数和滑动摩擦系数。本实验装置采用了霍尔开关传感器和单片机测量时间,具有精度高、抗干扰能力强、体积小、价格低的特点。 实验的主要内容包括: 1. 学习使用几种基本仪器的使用(包括游标卡尺、螺旋测微器、电子天平)。 2. 学习霍尔开关传感器在力学测量中的应用(测量时间)。 3. 学习和巩固理论知识(磁场中的力和感应电流、运动学相关知识)。 实验的难点包括: 1. 磁场的相关知识在本实验中的应用与分析。 2. 电子天平的使用。 实验的预习要求包括: 1. 理解游标卡尺的结构原理以及测量原理。 2. 理解螺旋测微器的结构原理以及测量原理。 3. 掌握电子天平的应用。 4. 了解磁阻尼和滑动摩擦系数测定仪的结构,使用注意事项,掌握 MS—1 多功能计时器的使用及其注意事项。 5. 了解磁感应现象以及通电导体在磁场中受力的相关知识。 实验的目的包括: 1. 学会正确使用游标卡尺和螺旋测微器。 2. 学会正确使用电子天平。 3. 学会正确使用 M S—1多功能计时器。 4. 学会设计实验方法验证相关的理论知识。 5. 掌握运用误差分析理论的基本知识处理数据。 实验仪器包括: * 游标卡尺(1 把) * 螺旋测微器(1 把) * 电子天平(1台) * 规则圆柱体(1 只) * 磁阻尼和动摩擦系数测定仪(1 台) * M S—1多功能测时器(1 台) * 卷尺(1 把) 实验原理是基于电磁感应定律,磁性滑块在斜面上的运动会产生电动势,感应电流与速度 v 成正比,即 F=K v(K 为常数,称为磁阻尼系数)。实验装置如图 1 所示。 实验内容包括: 1. 磁磁阻尼现象的观察与实验条件的获得。 2. 磁阻尼系数与滑动摩擦系数的测量。 实验步骤包括: 1. 调节M,使斜面具有某一倾角。 2. 调节螺钉 3,使滑块下滑时不往旁边偏离。 3. 滑块的蓝色面朝下,令滑块从斜面上端开始向下滑动。 4. 连接好线路,调节好螺钉 3,使滑块从不同高度 C 、C 、C 、C 、C 处滑下。 实验数据处理包括: 1. 用天平测出滑块的质量 m = Kg。 2. 用刻度尺测出 A、B 间的距离 S= cm。 3. 用作图法进行数据处理,计算下列数据:斜率,截距,相关系数,K和。 注意事项包括: 1. 示意图连接导线后,接通M S-1 霍尔开关计时器的电源,在滑块下滑前按一下计时器的R ESET 键,复零。 2. 滑块接触导轨面的磁性为 N 极,在滑块滑到第一个对应导轨下面的霍尔开关位置时,会使霍尔开关传感器输出低电平,计时器上相应的指示灯发光,计时器开始计时。
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