條形擋光片測速的誤差分析及修正方法
本文選題:條形擋光片 切入點:U形擋光片 出處:《大學物理》2017年06期
【摘要】:在利用氣墊導軌裝置及配件進行的各類實驗中,速度作為一個基本的待測量,其準確測量有著重要的意義.通常利用MUJ-6B通用計數(shù)器記錄不同類型擋光片經(jīng)過光電門的遮光時間,用游標卡尺測得遮光距離從而得到速度值.本文從光電計時原理分析了使用U形擋光片、計時方式2不會出現(xiàn)系統(tǒng)誤差,而使用條形擋光片、計時方式1會出現(xiàn)較大系統(tǒng)誤差的原因.我們進一步利用氣墊導軌上兩彈簧連接滑塊做簡諧振動模型的理論公式推導出條形擋光片遮光時被光電門"吞掉"的寬度,進而得到了速度的修正公式.此外,通過氣墊導軌上的動量守恒實驗從另外一個角度驗證了速度修正方法的正確性.
[Abstract]:In all kinds of experiments using air cushion guideway devices and accessories, velocity is a basic to be measured, and its accurate measurement is of great significance.Generally, the MUJ-6B universal counter is used to record the shading time of different types of light arresters passing through the optoelectronic gate, and the shading distance is measured by the Vernier caliper to obtain the velocity value.Based on the principle of optoelectronic timing, this paper analyzes the reason why there is no systematic error in mode 2 of timing when using U shaped block, and the reason that there is a large system error in mode 1 of timing by using strip block.We further use the theoretical formula of two spring connected sliders on the air cushion guideway as a simple harmonic vibration model to deduce the width of the strip block "swallowed" by the optoelectronic gate while shading the light, and then obtain the correction formula of the velocity.In addition, the correctness of the velocity correction method is verified from another angle by the momentum conservation experiment on the air cushion guideway.
【作者單位】: 陜西師范大學物理學與信息技術(shù)學院;
【基金】:陜西師范大學實驗教學改革研究(16SY17) 國家自然科學基金(51302162)資助
【分類號】:O4-33
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,本文編號:1711984
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