气垫导轨是利用气源将压缩空气注入导轨腔体，然后从导轨表面按一定规律分布的小孔中喷出，在导轨平面与滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层——气垫——使滑块悬浮在导轨上。滑块在运动过程中只受到极少量的空气粘性阻力，能量损失极小，可以近似看作是无摩擦阻力的运动，大大减少了由摩擦引起的误差，使实验结果基本接近理论值，提高了实验精度，实验现象真实直观，效果明显。气垫导轨结构示意图计时1计时2加速度碰撞重力加速度周期计数信号源MSS cm/s采集功能转换cm/s2电磁转换计时测速仪面板示意图在气垫导轨上可以完成以下实验：1、确定匀速直线运动的速度，验证牛顿第一运动定律； 2.确定变速直线运动的平均速度、瞬时速度和加速度； 3.研究匀速变速直线运动的距离与时间的关系； 4.确定重力加速度，验证牛顿第二运动定律和牛顿第三运动定律； 5.验证动量守恒定律和机械能守恒定律； 6.研究简谐振动规律。 导轨的调平：气垫导轨在实验前必须调整到水平状态。a.静态调平法：接上气源，将滑块放置在导轨上某一处，用手将滑块轻轻按在导轨上，然后轻轻松开。若滑块运动方向一致，则说明导轨不平整。仔细调整调平螺丝，直到滑块在导轨上任意位置基本静止，或有轻微滑动但不始终沿同一方向滑动为止。
一般应选择导轨上的几个位置进行这样的调整。b.动态调平法：将气轨与测速仪一起调平，接通电源留学之路，功能选择在“a加速”档，两光电门安装间距不小于30cm，导轨两端安装顶出器，滑块加装（如1cm）宽的遮光罩为了测定气垫导轨上滑块的加速度，气轨通风，滑块以一定的速度从导轨1号位置运动到2号位置，依次通过光电门G1、G2，计时器分别计数滑块通过两光电门的时间△t1、△t2。若△t1＞△t2为了测定气垫导轨上滑块的加速度，即滑块通过G2的时间短，说明滑块运动速度较快，导轨1号位置高。若△t1＜△t2，表明滑块在减速，导轨2号位置较高。仔细调整水平调节螺钉，使△t1与△t2的时间差尽量小，但由于空气的粘滞阻力，很难使△t1与△t2绝对相等，只要△t1略小于△t2和（△t2-△t1）/△t11%即可认为基本调平。 滑块在倾斜导轨上的速度与加速度的测量 【实验目的】 1、掌握一种测量气垫导轨上滑块速度与加速度的方法。 2、学会使用气垫导轨及光电测速仪。 【实验仪器】 气垫导轨、滑块、垫块、遮光片、光电闸门、光电测速仪、气源。 【实验原理】 测速仪与光电门结合，记录从遮光罩左边缘通过光电门到右边缘通过光电门的时间。 滑块的速度。 测速仪与光电门结合，记录两个光电门之间的时间差。 滑块的加速度。 滑块在倾斜导轨上的运动。 滑块的加速度与高度有关。 【实验内容】 一、检查光电测速仪工作情况 1、开机，用功能键进行功能切换。 正常。
2、移位键。在计时、加速、碰撞功能中，若按住移位键少于1秒，测量值在速度加速与时间之间切换，若按住移位键超过1秒，可选择遮光宽度：1.0㎝、3.0㎝、5.0㎝、10.0㎝。3、其余按键按说明使用即可。2、调整气垫轨道水平1、切换功能至加速档；屏幕显示时间2、粗调轨道三条腿的水平3、先静态调整，再动态调整，直至轨道最终水平，记录轨道最终水平时△t1小于△t2的时间，及△t1稍小于△t2和（△t2-△t1）/△t11%。三、测量滑块的速度、加速度 1、在导轨的单脚丝杠下面垫上1cm厚的垫块，如图所示。 垫块，如图所示。 2、让滑块从导轨一端固定位置下滑，依次通过两个光电门。 3、从测速机记录滑块速度、加速度值并清零。 4、逐个添加垫块，重复第2、3步，将数据填入表格中。 【数据记录】 测量导轨水平时，滑块通过光电门的时间△t1（s）△t2（s）△t2-△t1）/△t1（s） 测量滑块的速度、加速度。 垫块数量 速度（cm/s） 加速度（cm/s2） 1234 【数据处理】 用坐标纸画出a~h图形。 【思考题】1、调节气垫导轨的水平是为了保证滑块受力到零。实验中考虑到滑块与导轨之间存在空气粘性摩擦力，当滑块由左向右运动时，调节单脚丝杆，使滑块通过两光电门的时间差满足什么条件，则可以认为气垫导轨已经达到水平。
2、为保护气垫导轨表面及滑块内表面，操作时应先放后放；实验结束后应先放后放。 3、了解气垫导轨的结构。实验开始前，打开气源、安放滑块的顺序是什么？ 4、气垫导轨实验结束前，关闭气源、取下滑块的顺序是什么？ 5、气垫导轨实验中如何使用数字计时器？ 6、气垫导轨实验中，如何调整和检查气垫导轨的水平状态？ 7、气垫导轨实验中，使用数字计时器得到的数据单位是什么？ 8、简述气垫导轨实验中的几种碰撞过程，每次碰撞过程应记录哪些数据？实验数据处理流程是怎样的？ 9、简述使用气垫导轨的注意事项。 10、倾斜导轨实验是否需要调平？