气垫导轨粘滞系数的探究

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1、气垫导轨粘滞系数的探究内蒙古大学本科毕业论文（设计）内蒙古大学本科毕业论文（设计）摘要摘耍气垫导轨实验由来已久，关于气垫导轨的应用也数见不鲜。然而对气垫导轨上物体运动规律的探究较少，本文旨在探索滑块在气垫导轨上运行时所受到的粘滞阻力。基本出发点是：运用牛顿第二定律导出滑块的运动学方程，求解该运动学方程即可得出滑块的运动规律。与常规运动学方程不同的是，导轨上滑块的动力学方程屮存在着未知的粘滞阻力，因而方程的解也带有未知参数，通过代入滑块运动的初始条件，可求解未知参数的表达式。此外，对滑块的运动学方程做适当变形可反解出粘滞阻力系数。本实验基本内容是：通过测量滑块通过光电计时器的时间来间接

2、测量滑块通过光电计时器的瞬时速度，将这些可测量量，代入理论导出的粘滞阻力系数公式中，可求出气垫导轨粘滞阻力系数。本文的新颖之处在于将前人关于粘滞阻力系数的探究结果做了系统性的总结，对前人关于粘滞阻力系数理论推导过程中的一些不足之处进行了修正，并通过实验加以验证，以期启发读者。关键词：气轨；粘滞系数；理论；修止；测量I内蒙古大学本科毕业论文（设计）AbstractAbstractStudyonthecoefficientoftheairtrackTheairtrackexperimenthasbeenknownbylotsofpeopleforalongtimeanditsuseisa

3、lsoverycommon.However,theobjectmovementruleontheairtrackhasn'tbeenexploredsooften.Inthispaper,weaimtoexploretheviscousresistaneeofthesliderontheairtrack.OurbasicideaistoexportthekinematicequationofthesliderbyusingNewton'ssecondlaw,andderivethemovementruleofthesliderthroughsolvingthekinematicequ

4、ation.Notlikeconventionalkinematicequation,thereexistsunknownviscousresistaneeinthedynamiceq-uationsofthesliderwhichresultsintheappearaneeofunknownparameters・Bysubstitutingtheinitialconditionsoftheslidertothekinematicequationanddoingsomecalculating,wecangettheexpressionoftheunknownparameters.Be

5、sides,wecanderivetheviscousdragresistancebydoingsomeprocessingonthekinematicequation・Ourexperimentcontentsistoindirectlymeasuretheinstantaneousvelocitybydirectlymeasuringthetimeofthesliderpassingbythephotoelectrictimerandsolvetheviscousdragcoefficientbysubstitutingtheknowndatatothekinamaticequa

6、tion.Thenoveltyofthispaperisthatwemadeasystematicsummaryaboutthestudyoftheviscousdragcoefficientmadebythepreviousandverifiedthoseresultsthroughexperiment.What'smore,weproposedourpersonalamendmentontheprocessinginadequacymadebythepreciousabouttheviscousdragcoefficientinordertoin-spirethereader.K

7、eywords：Airtrack;dragcoefficient;theory;correction;measuring内蒙古大学本科毕业论文（设计）冃录摘要AbstractII第一章绪论11.1引言11.1.1本课题的意义11.2垫导轨的基本骨架..11.2.1导1.2.2滑块21.2.3光电测量系统2第二章理论基础与数据测量32.1粘滞阻力来源分析..32.1.1气垫层粘滞阻力32.1.2喷射阻力••…32.1.3非气垫层粘滞阻力42.2粘滞系数的理论