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磁懸浮動力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀報(bào)價(jià)

磁懸浮動力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀報(bào)價(jià)

型號:DH08-DSY-1

庫號：M400848   查看hh

本實(shí)驗(yàn)儀可構(gòu)成斜面，通過滑塊的運(yùn)動探索牛頓第二運(yùn)動定律的建立，考察動能定理；本實(shí)驗(yàn)儀水平放置時(shí)，利用兩磁懸浮滑塊，可設(shè)計(jì)各種碰撞實(shí)驗(yàn)。
通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以接觸到磁懸浮的物理思想和技術(shù)，拓寬其知識面，加深牛頓定律、動能定理、碰撞等動力學(xué)的感性知識。
二、主要工作條件及技術(shù)指標(biāo)
1． 工作條件
1-1．電源電壓及頻率：（22010%）V，（505%）Hz。
1-2．功率20VA。
1-3．工作溫度范圍0—40℃。
2．技術(shù)指標(biāo)
2-1. 磁懸浮導(dǎo)軌幾何尺寸（130.0×9.0×21.0）cm3
2-2. 磁場強(qiáng)度：200 mT
2-3. 磁懸浮小車幾何尺寸（15.4×6.8×6.0）cm3


1－金屬鉸鏈 2－磁浮滑塊　 3－光電門2 4－計(jì)時(shí)器　
5－光電門1 6－導(dǎo)軌 7－標(biāo)尺 8－塊規(guī) 9－基板
在實(shí)驗(yàn)之前通過水平儀將實(shí)驗(yàn)儀調(diào)整至水平放置后，在基板跟導(dǎo)軌（標(biāo)尺）之間放置塊規(guī)，使實(shí)驗(yàn)儀成一斜面(圖1)?；瑝K由斜面滑下，依次經(jīng)過光電門1和光電門2。此時(shí)，可探索牛頓第二定律和考察動能定理。
滑塊上有二條擋光片或擋光框(圖2)，滑塊在氣墊上運(yùn)動時(shí)，擋光片對光電門進(jìn)行擋光，每擋光一次光電轉(zhuǎn)換電路便產(chǎn)生一個(gè)電脈沖訊號，去控制計(jì)時(shí)器的開和關(guān)。
磁浮導(dǎo)軌上有兩個(gè)光電門，本光電測試儀測定并存貯了運(yùn)動滑塊上的二條擋光片通過光電門時(shí)的次擋光與第二次擋光的時(shí)間間隔和通過第二光電門時(shí)的次擋光與第二次擋光的時(shí)間間隔，運(yùn)動滑塊從光電門到第二光電門所經(jīng)歷的時(shí)間間隔 (圖3)。根據(jù)兩檔光片之間的距離參數(shù)即可運(yùn)算出滑塊上兩擋光片通過光電門時(shí)的平均速度和通過第二光電門時(shí)的平均速度。由于△t1和△t2都很小，我們又可近似地認(rèn)為在該時(shí)間內(nèi)物體作勻加速運(yùn)動，因此得出，時(shí)間內(nèi)的平均速度當(dāng)作這時(shí)刻的瞬時(shí)速度v1；把時(shí)問內(nèi)的平均速度當(dāng)作音這時(shí)刻的瞬時(shí)速度v2。

圖2 圖3
本實(shí)驗(yàn)測試儀中，從v1增加到v2所需時(shí)間已修正為，因此根據(jù)加速度定義，在時(shí)間內(nèi)的加速度為：

根據(jù)測得的、、和鍵入的擋光片間隔值，經(jīng)智能測試儀記錄、顯示并運(yùn)算之，得v1、v2和a。
四、實(shí)驗(yàn)原理
1、在基板跟導(dǎo)軌（標(biāo)尺）之間放置塊規(guī)，則實(shí)驗(yàn)儀成一斜面,則基板和導(dǎo)軌之間夾角即為斜面傾角，其正弦值為塊規(guī)高度h和導(dǎo)軌（標(biāo)尺）讀數(shù)L的比值，磁浮滑塊從斜面上端開始下落，則其重力在斜面方向分量為。
兩個(gè)光電門之間的距離S，磁浮小車通過光電門時(shí)和第二光電門時(shí)的平均速度v1, v2可以直接讀得，由計(jì)時(shí)器可以讀出磁浮滑塊的沿斜面下落加速度a。比較和ma的大小，即可探索牛頓第二運(yùn)動定律。比較和的大小，即可考察動能定理。
若將塊規(guī)拿去，實(shí)驗(yàn)儀水平放置時(shí)，可用于各種碰撞狀態(tài)的研究。如下表：
左 | 光電門1 光電門2 | 右
—————|—————————————————————|———————
| |
‘—>’向右運(yùn)動；‘<—’向左運(yùn)動；‘__0’靜止

模式 初始狀態(tài) 結(jié)束狀態(tài)
1 A位于光電門1左側(cè)向右運(yùn)動，B靜止于兩光電門之間 A—> B__0 A—> B—> A過光電門1光電門2后向右運(yùn)動
B過光電門2后向右運(yùn)動
2 A—> B__0 A<—> A過光電門1后折返向左運(yùn)動
B過光電門2后向右運(yùn)動
3 A—> B__0 A__0 B—> A過光電門1后靜止在兩光電門中間
B過光電門2后向右運(yùn)動
4 A位于光電門1左側(cè)向右運(yùn)動，B位于光電門2右側(cè)向左運(yùn)動 A—> B<—> B—> A過光電門1光電門2后向右運(yùn)動
B過光電門2后折返向右運(yùn)動
5 A—> B<— A<— B<— A過光電門1后折返向左運(yùn)動
B過光電門2光電門1后向左運(yùn)動
6 A—> B<— A<—> A過光電門1后折返向左運(yùn)動
B過光電門2后折返向右運(yùn)動
7 A—> B<— a__0=""> A過光電門1后靜止在兩光電門中間
B過光電門2后折返向右運(yùn)動
8 A—> B<— A<— B__0 A過光電門1后折返向左運(yùn)動
B過光電門2后靜止在兩光電門中間
9 A—> B<— A__0 B__0 A過光電門1后靜止在兩光電門中間
B過光電門2后靜止在兩光電門中間
A A和B都位于光電門1左側(cè)，A撞擊B后同時(shí)向右側(cè)運(yùn)動 A—> B—> A—> B—> A過光電門1光電門2后向右運(yùn)動
B過光電門1光電門2后向右運(yùn)動
B A—> B—> A<—> A過光電門1后折返向左運(yùn)動
B過光電門1光電門2后向右運(yùn)動
C A—> B—> A__0 B—> A過光電門1后靜止在兩光電門中間
B過光電門1光電門2后向右運(yùn)動

表1
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1．檢查磁浮導(dǎo)軌的水平度，檢查測試儀的測試隹備
把配置的水平儀放在磁浮導(dǎo)軌槽中，調(diào)整導(dǎo)軌一端的支撐腳，使導(dǎo)軌左右水平。水平儀與導(dǎo)軌成“十"字放置，調(diào)整導(dǎo)軌另一端的兩個(gè)支撐腳，使導(dǎo)軌前后水平。
檢查氣軌上的光電門和第二光電門有否與測試儀的光電門1和光電門2相聯(lián)，開啟
電源，檢查測試儀中數(shù)字顯示的參數(shù)值是否與光電門檔光片的間距參數(shù)相符，否則必須加以修正，修正方法請參見本實(shí)驗(yàn)附錄《測試儀使用說明》，并檢查“實(shí)驗(yàn)選擇"是否置于“加速度"，與運(yùn)動的“正向"或“反向"是否符合。
2．探索牛頓第二運(yùn)動定律
在標(biāo)尺100.00cm的地方放置不同規(guī)格的塊規(guī)在基板跟導(dǎo)軌之間，3.00cm，4.00cm，5.00cm。測量不同傾斜角下，磁浮小車的加速度a，比較比較和的大小（實(shí)驗(yàn)中即比較和的大?。?，即可驗(yàn)證牛頓第二定律。
3．考察動能定理
合外力對物體所作的功等于物體動能的增量。比較和的大?。▽?shí)驗(yàn)中即比較和的大?。纯煽疾靹幽芏ɡ?。
*4．碰撞實(shí)驗(yàn)
將塊規(guī)拿出，實(shí)驗(yàn)儀水平放置，即可設(shè)計(jì)碰撞實(shí)驗(yàn)。見表1。
六、數(shù)據(jù)記錄及處理
擋光片間隔=_____m， *磁浮小車的質(zhì)量m =_____ kg ， 重力加速度g = 9.8 m/s2
1.探索牛頓第二運(yùn)動定律
塊規(guī)規(guī)格
(cm) (cm/s2) (cm/s2)
3.00 3/100
4.00 4/100
5.00 5/100

2.考察動能定理
光電門距離S=_____m
塊規(guī)規(guī)格
(cm) =
3.00
4.00
5.00
*3．碰撞實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)各種碰撞模式，表格自行設(shè)計(jì)。

七、注意事項(xiàng)
1．稱量磁浮滑塊質(zhì)量時(shí)，請用非鐵材料放于滑塊下方，防止磁鐵與電子天平相互作用，影響稱量準(zhǔn)確性。
2．實(shí)驗(yàn)做完后，磁浮滑塊不可長時(shí)間放在導(dǎo)軌中，防止滑輪磁化。

【附錄】
DSY型磁懸浮導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)智能測試儀使用說明書

一、概述
DSY型磁懸浮導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)智能測試儀是根據(jù)磁懸浮導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)專門設(shè)計(jì)研制的實(shí)驗(yàn)裝置。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)十組加速度測量存儲和十二種碰撞實(shí)驗(yàn)。本測試儀基于微控制器嵌入式設(shè)計(jì)，具有測量精度高、讀數(shù)清晰、使用方便等特點(diǎn)。

二、性能
測量值 范圍 精度
光電門擋光時(shí)間t1/t2 0.00ms ～ 99999.99ms 0.01ms
兩次擋光時(shí)間差t3 0.00ms ～ 99999.99ms 0.01ms
速度v1/v2 0.00cm/s ～ 600.00cm/s 0.01cm/s
加速度a 0.00cm/s2 ～ 600.00 cm/s2 0.01cm/s2

三、外觀


四、操作
*約定：加速度測量時(shí)將首先經(jīng)過的光電門定為光電門1；碰撞測量時(shí)A小車位于B小
車左側(cè)，將導(dǎo)軌左側(cè)光電門定為光電門1。
加速度測量
1、按‘功能’選擇，使‘加速度’指示燈亮后開始實(shí)驗(yàn)。
2、按‘翻頁’可選擇需存儲的組號和查看各組數(shù)據(jù)，高位數(shù)碼管顯示‘0’～‘9’。
3、按‘開始’即開始一次加速度測量過程，測量結(jié)束后數(shù)據(jù)自動保存在當(dāng)前組。
4、測量數(shù)據(jù)顯示順序：t1—>v1—>t2—>v2—>t3—>a（即：—>v1—>—>v2—>—>a），對應(yīng)指示燈亮，每組顯示時(shí)間2秒。
5、清除所有數(shù)據(jù)按‘復(fù)位’。
碰撞測量
1、按‘功能’選擇碰撞模式，使‘碰撞’指示燈亮后開始實(shí)驗(yàn)。高位數(shù)碼管顯示‘1’～‘C’對應(yīng)十二種碰撞模式。
2、按‘開始’即開始一次碰撞測量過程，測量結(jié)束后數(shù)據(jù)自動保存在當(dāng)前組。
3、測量數(shù)據(jù)顯示順序：At1—>Av1—>At2—>Av2—>Bt1—>Bv1—>Bt2—>Bv2，對應(yīng)指示燈亮，每組顯示時(shí)間2秒。
擋光片寬度設(shè)置
1、按‘功能’選擇，使‘加速度’和‘碰撞’指示燈都滅后開始設(shè)置。
2、按‘翻頁’設(shè)置十位數(shù)字，按‘開始’設(shè)置各位數(shù)字。設(shè)定范圍：0～99mm，默認(rèn)30mm。
3、低二位數(shù)碼管顯示當(dāng)前設(shè)定的寬度值。

五、碰撞模式說明
左 | 光電門1 光電門2 | 右
—————|—————————————————————|———————
| |
‘—>’向右運(yùn)動；‘<—’向左運(yùn)動；‘__0’靜止
碰狀模式：見表1。