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高中物理光电门和气垫导轨原理及应用,助你攻克难题

2026-01-19 20:41:18教育资讯0

高中物理的考题里头高中物理电光门,常常会出现光电门气垫导轨类的问题,好多同学面对这类问题,心里头是充满畏惧,不知道该怎么办才好,甚至握笔都成问题,今天呢,就来介绍一下光电门的原理以及气垫导轨的原理,还有它们的简单应用 。B8w物理好资源网(原物理ok网)

在对物体的运动展开研究之际,除了运用打点计时器来进行计时之外,还能够采用数字计时器。数字计时器常常会和气垫导轨搭配起来使用,如图1.4-10所示。B8w物理好资源网(原物理ok网)

气垫导轨之上存在着诸多小孔,气泵所送来的压缩空气自那些小孔之中喷射而出,进而致使滑块与导轨之间存有一层薄薄的空气,以至于两者不会直接进行接触,如此一来,滑块在运动之时所受到的阻力极为微小,实验的精确度能够大幅度地得到提高。B8w物理好资源网(原物理ok网)

计时系统开展工作,需要借助光源,还要借助光敏管,它们被统称为光电门,在图1.4-11中。B8w物理好资源网(原物理ok网)

高中物理电光门B8w物理好资源网(原物理ok网)

有一种情况是,光源跟光敏管处于相对的状态 ,光源所射出的光会致使光敏管产生感光现象 。当滑块经过之时 ,滑块上面的遮光条会将光给遮挡住 ,和光敏管相连接的电子电路会自动去记录遮光时间的长短 ,然后通过数码屏将其显示出来 。依据遮光条的宽度以及遮光时间 ,能够计算出滑块经过时的速度 。由于这样的计时系统能够测量出 0.001s 的时间 ,而且能够直接通过数字进行显示 ,所以它又被称作数字毫秒计 。这种情况下测出的速度是不是瞬时速度呢 ?请说出你的道理 。B8w物理好资源网(原物理ok网)

具有代表性的示例题目:运用气垫导轨以及数字计时器能够更为精准地测定物体的瞬时速度。就如同呈现于图甲、乙那般,滑块在牵引力的作用之下先后穿过两个光电门,与它们相配套使用的数字毫秒计对遮光板通过第一个光电门的时间进行了记录,其时间数值为t1 = 0.210s,对遮光板通过第二个光电门所用的时间也做了记录,该时间为t2 = 0.121s,已知遮光板的宽度是d = 3.0cm物业经理人,尝试分别去求出滑块通过第一个光电门以及第二个光电门时的速度大小。B8w物理好资源网(原物理ok网)

让滑块通过光电门的那段时间极其短暂,能够运用短程范围之内的平均速度去呈现该点的瞬时速度。依据平均速度的定义进行计算,就能够得出滑块通过第一个光电门时的瞬时速度。B8w物理好资源网(原物理ok网)

v1=d/t1≈0.143m/sB8w物理好资源网(原物理ok网)

滑块通过第二个光电门时的瞬时速度B8w物理好资源网(原物理ok网)

v2=d/t2≈0.248m/sB8w物理好资源网(原物理ok网)

0.143m/s, 0.248m/s。B8w物理好资源网(原物理ok网)

高中物理电光门B8w物理好资源网(原物理ok网)

测量物体的瞬时速度,使用气垫导轨和光电计时器,能够更精确地进行同步练习。B8w物理好资源网(原物理ok网)

按照如上面所展示的那样,滑块在受到牵引力作用的情况下,先是通过了第一个光电门,之后又经过了第二个光电门,与之配套的光电计时器记录下了遮光板通过第一个光电门的时间是t1等于0.315秒高中物理电光门,通过第二个光电门的时间是t2等于0.126秒,已知遮光板的宽度为3.0厘米,分别去求出滑块通过第一个光电门以及第二个光电门的速度大小。(结果保留三位小数)。B8w物理好资源网(原物理ok网)