惯导实验报告——帅哥队

惯性质量的测量实验报告惯性质量的测量实验报告引言惯性质量是物体所具有的抗拒外力改变其运动状态的性质。

在物理学中，测量物体的质量是一个基本实验。

然而，传统的质量测量方法常常受到外界因素的干扰，导致结果的不准确。

为了解决这个问题，本实验设计了一种新的方法，旨在准确测量物体的惯性质量。

实验设备和步骤本实验所使用的设备包括一个特制的测量平台、一台高精度的电子天平和一根细线。

首先，将测量平台放置在水平台面上，并确保其稳定性。

然后，将待测物体放置在测量平台上，并用细线将其固定。

接下来，使用电子天平测量物体的质量，并记录下结果。

实验原理本实验的关键在于利用物体的惯性质量来测量其真实质量。

当物体受到外力作用时，由于其惯性，物体会产生相应的加速度。

根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。

因此，通过测量物体在给定外力下的加速度，可以推导出其真实质量。

实验结果经过多次实验测量，我们得到了一系列的数据。

通过对这些数据进行处理和分析，我们得到了物体的惯性质量。

实验结果表明，这种新的测量方法相比传统方法更为准确和可靠。

实验误差分析在实验过程中，我们发现了一些可能导致误差的因素。

首先，测量平台的稳定性对实验结果有很大影响。

如果平台不稳定，物体可能会受到额外的力，导致测量结果不准确。

其次，电子天平的精度也会影响实验结果的准确性。

如果天平的精度不够高，测量结果可能存在一定的误差。

最后，细线的弹性也可能对实验结果产生影响。

当物体受到外力时，细线可能会有一定的伸缩，导致测量结果偏离真实值。

实验改进方案为了提高实验结果的准确性，我们可以采取一些改进措施。

首先，可以使用更稳定的测量平台，确保物体在测量过程中不受到额外的力。

其次，可以使用更高精度的电子天平，提高测量结果的准确性。

最后，可以使用更细的细线，减小其弹性对实验结果的影响。

实验应用惯性质量的测量在科学研究和工程应用中具有重要意义。

准确测量物体的质量是许多实验和工程项目的基础。

惯性导航技术综合实验实验五惯性基组合导航及应用技术实验惯性/卫星组合导航系统车载实验一、实验目的①掌握捷联惯导/GPS组合导航系统的构成和基本工作原理；②掌握采用卡尔曼滤波方法进行捷联惯导/GPS组合的基本原理；③掌握捷联惯导 /GPS组合导航系统静态性能；④掌握动态情况下捷联惯导 /GPS组合导航系统的性能。

二、实验内容①复习卡尔曼滤波的基本原理（参考《卡尔曼滤波与组合导航原理》第二、五章）；②复习捷联惯导/GPS组合导航系统的基本工作原理（参考以光衢编著的《惯性导航原理》第七章）；三、实验系统组成①捷联惯导/GPS组合导航实验系统一套；②监控计算机一台。

③差分GPS接收机一套；④实验车一辆；⑤车载大理石平台；⑥车载电源系统。

四、实验内容1）实验准备①将IMU紧固在车载大理石减振平台上，确认IMU的安装基准面紧靠实验平台；②将IMU与导航计算机、导航计算机与车载电源、导航计算机与监控计算机、GPS 接收机与导航计算机、GPS 天线与GPS 接收机、GPS 接收机与GPS 电池之间的连接线正确连接；③ 打开GPS 接收机电源，确认可以接收到4颗以上卫星； ④ 打开电源，启动实验系统。

2） 捷联惯导/GPS 组合导航实验① 进入捷联惯导初始对准状态，记录IMU 的原始输出，注意5分钟内严禁移动实验车和IMU ；② 实验系统经过5分钟初始对准之后，进入导航状态； ③ 移动实验车，按设计实验路线行驶；④ 利用监控计算机中的导航软件进行导航解算，并显示导航结果。

五、 实验结果及分析(一)理论推导捷联惯导短时段（1分钟）位置误差，并用1分钟惯导实验数据验证。

1、一分钟惯导位置误差理论推导：短时段内（t<5min ），忽略地球自转0ie ω=，运动轨迹近似为平面1/0R =，此时的位置误差分析可简化为：（1） 加速度计零偏∇引起的位置误差：210.88022t x δ∇==m （2） 失准角0φ引起的误差：202 0.92182g t x φδ==m （3） 陀螺漂移ε引起的误差：330.01376g t x εδ==m 可得1min 后的位置误差值123 1.8157m x x x x δδδδ=++= 2、一分钟惯导实验数据验证结果：（1）纯惯导解算1min 的位置及位置误差图：lat0.01s 度lon0.01s度北向位移误差0.01sm 东向位移误差0.01sm（2）纯惯导解算1min 的速度及速度误差图：-100-50050Vx0.01s m /s020406080Vy0.01sm /s100020003000400050006000-0.4-0.3-0.2-0.10Vx 误差0.01s m /s100020003000400050006000-0.1-0.0500.050.1Vy 误差0.01sm /s实验结果分析：纯惯导解算短时间内精度很高，1min 的惯导解算的北向最大位移误差，东向最大位移误差，可见实验数据所得位置误差与理论推导的位置误差在同一数量级，结果不完全相同是因为理论推导时做了大量简化，而且实验时视GPS 为真实值也会带来误差；另外，可见1min 内纯惯导解算的东向速度最大误差s ，北向速度最大误差s 。

惯性测量单元安装误差系数标定实验二零一三年六月十日2.1 惯性测量单元安装误差系数标定试验一、实验目的1、掌握惯性测量单元（inertial measurement unit ，IMU ）的标度系数、安装误差、零偏的标定方法；2、利用现有实验条件实现实验过程的设计。

二、实验内容利用单轴速率转台，进行IMU 的安装误差系数标定，并通过公式计算该安装误差系数。

三、实验系统组成单轴速率位置转台、MEMS 惯性测量单元、稳压电源、数据采集系统。

四、实验原理IMU 安装误差系数的计算方法通常，惯导系统至少需要三个陀螺和三个加速度计，用以感知载体的三轴角速度和加速度变化。

将这些陀螺和加计按照敏感轴两两正交的方式集成在一起，安装在一个结构框架上，便构成了一个能感知完整惯性测量信息的小型系统，称之为惯性测量单元。

对惯性测量单元进行标定时，除了要对其中的陀螺、加速度计进行常规标定外，还要考虑由于安装时不能严格保证敏感轴两两正交所带来的交叉耦合误差，即，要对IMU 的安装误差进行标定，测量出不正交角。

因此，在考虑IMU 的安装误差、标度因数误差、零偏误差的情况下，建立东北天坐标系下IMU 的角速度通道误差方程。

x x xx xy xz x y y yx yy yz y z z zxzyzz z K E E E K E E E K ωεωωεωωεω⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ (1)式中i ω为惯性系统i 轴向陀螺输出角速度，i ω为i 轴向的输入角速度；i ε为i 轴向陀螺零偏；ii K 为i 轴向陀螺标度因数；ij E 为角速度通道的安装误差系数，i 和j 为坐标轴X ，Y ，Z 的统称。

设输入矩阵为x1xn y1yn I z1zn ...11ωωωωωω⎡⎤⎢⎥⎢⎥Ω=⎢⎥⎢⎥⎣⎦，输出矩阵为x1xn o y1yn z1zn ...ωωωωωω⎡⎤⎢⎥Ω=⎢⎥⎢⎥⎣⎦，则标度因数、安装误差系数与陀螺漂移组成的矩阵可按最小二乘法估计为： 类似，可计算加速度计的标度因数、安装误差系数与加计零偏。

通过本次实验，验证物体在不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态的现象，即惯性。

同时，通过实验观察和记录，加深对惯性概念的理解。

二、实验器材1. 平滑桌面2. 力学小车3. 木块4. 石块5. 尺子6. 秒表7. 记录本三、实验原理惯性是物体保持其静止状态或匀速直线运动状态的性质。

根据牛顿第一定律，一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

本实验通过观察力学小车在受到外力作用后，是否保持匀速直线运动，来验证惯性的存在。

四、实验步骤1. 将力学小车放置在平滑桌面上，确保桌面平整，减少摩擦力对实验结果的影响。

2. 在小车的前端放置一个木块，木块与桌面接触面要光滑。

3. 使用尺子测量小车与木块的总长度，记录下来。

4. 将石块放在桌面上，确保石块与桌面接触面光滑。

5. 用手推一下小车，使其以较快的速度撞向石块。

6. 观察小车在撞击石块前后的运动状态，记录小车在撞击石块前后的速度。

7. 使用秒表测量小车撞击石块前后的时间，记录下来。

8. 根据实验数据，分析小车在撞击石块前后的运动状态，判断小车是否具有惯性。

实验中，小车在撞击石块前以较快的速度运动，撞击石块后速度明显减小，最终停止运动。

同时，木块在撞击过程中向前倾倒。

六、实验结论1. 小车在撞击石块前后的运动状态发生了改变，说明小车受到了外力作用。

2. 小车在撞击石块后停止运动，说明小车受到了石块的反作用力。

3. 木块在撞击过程中向前倾倒，说明木块具有惯性。

4. 通过实验验证，物体在不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态，即惯性现象存在。

七、实验讨论1. 本实验中，小车受到的外力包括推力和石块的反作用力。

在实验过程中，尽量减少摩擦力对实验结果的影响。

2. 实验中，木块向前倾倒，说明木块具有惯性。

这表明，惯性与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。

3. 在日常生活中，惯性现象无处不在。

例如，乘坐汽车时，当汽车突然刹车，乘客会向前倾斜；在运动场上，运动员在起跑时需要克服惯性，才能达到更高的速度。

惯性实验实验报告惯性实验实验报告摘要：本实验旨在通过惯性实验，探究物体的惯性特性以及其对运动状态的影响。

通过设计合适的实验装置，我们观察了不同物体在不同运动状态下的惯性现象，并结合实验数据进行分析和讨论。

实验结果表明，物体的质量和运动状态对其惯性特性有着重要影响，进一步揭示了物体运动中的惯性规律。

引言：惯性是物体运动中的一种基本特性，它是指物体维持原来的状态（包括静止和匀速直线运动）的倾向。

在日常生活中，我们常常能够观察到物体的惯性现象，如车辆突然刹车时乘客向前倾斜，或者转弯时乘客向外侧倾斜等。

通过实验来研究物体的惯性特性，有助于我们更深入地理解物体运动的规律，为我们在实际生活中的运动控制提供参考依据。

实验装置和方法：1. 实验装置：本实验采用了一个平滑的水平桌面、一个滚轮、一块木板和一块细绳。

滚轮由一个金属轴和两个金属盘组成，金属盘上有几个不同质量的小物块。

木板固定在桌面上，细绳一端固定在木板上，另一端绕过滚轮并悬挂着一定质量的物体。

2. 实验方法：首先，将滚轮放置在桌面上，并调整使其能够自由滚动。

然后，将细绳的一端固定在木板上，并将另一端绕过滚轮，悬挂着一定质量的物体。

接下来，用手轻轻拉动木板，使滚轮开始滚动。

观察滚轮滚动的情况，并记录下相应的数据。

实验结果与讨论：在实验过程中，我们分别改变了滚轮上的小物块的质量和物体的悬挂质量，观察了滚轮滚动的情况，并记录下相关数据。

通过对实验数据的分析和讨论，我们得出了以下结论：1. 质量对物体的惯性特性有影响：实验结果表明，滚轮上的小物块质量越大，滚轮滚动的速度越慢，滚动的时间越长。

这说明物体的质量越大，其惯性越强，越不容易改变其运动状态。

这也符合牛顿第一定律的观点，即物体在没有外力作用下，将保持其原来的运动状态。

2. 运动状态对物体的惯性特性有影响：在实验中，我们还观察到了滚轮在不同运动状态下的惯性现象。

当滚轮开始滚动时，如果我们突然停止拉动木板，滚轮会继续滚动一段时间后才停下来。

实验三惯性导航实验小组成员：杨曦陈魁吴航杨少帅一、 实验目的1、了解惯性导航设备;2、掌握惯性导航设备的物理连接；3、掌握惯性导航信息的处理方法；4、掌握惯性导航方法并学会用编程实现惯性导航算法。

二、 实验器材YH-5000AHRS ；工业控制计算机；数据采集软件； 稳压电源；串口连接线；三、 实验原理（1） 姿态解算基于四元数法解算姿态矩阵。

p j p i p l Q +++=21 （1）⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--++----+++---+=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡b b b p b b b b p p p z y x C z y x p p p l lp p p lp p p lp p p p p p l lp p p lp p p lp p p p p p l z y x 222123213223113223212223212313212322212)(2)(2)(2)(2)(2)(2 （2） b pbQw Q 21= （3） 上述微分方程表示成矩阵形式：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡------=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡321321000021p p p l w w w w w w w w w w w w p p p l b pbxb pbyb pbz b pbx b pbz b pbyb pby b pbz b pbxb pbz b pbyb pbx（4） 初始四元数的确定计算如下：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--++=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡2c o s 2c o s 2s i n 2s i n 2s i n 2c o s 2c o s 2s i n 2s i n 2s i n 2c o s 2c o s 2s i n 2c o s 2s i n 2c o s 2s i n 2c o s 2s i n 2s i n 2s i n 2c o s 2c o s 2co s )0(3)0(2)0()0(0000000000000000000000001γθϕγθϕγθϕγθϕγθϕγθϕγθϕγθϕG G G G G G G G p p p l （5） 用四阶龙格库塔法解（4）的微分方程；⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333231232221131211T T T T T T T T T C p b 由p b C 中提取γϕλ，，G231sin T -=主λ 22211tan T T G -=主ϕ)(tan 33131T T --=主γ 从而可得到：主λλ=⎪⎩⎪⎨⎧<>+>><+=0,020,002122212222T T T T T GG G G πϕϕπϕϕ主主主⎩⎨⎧<>=0,)(-0331333T T sign T πγγγ （2） 速率位置解算将加速度测量的沿坐标系轴向的比力bib a 转换成沿着导航坐标系轴向的比力p ib a ,则速度方程为:p p epp ep p ib p ep g V w a V +⨯+Ω-=)2( 展开得到：⎪⎩⎪⎨⎧-+Ω-+Ω+=+Ω+Ω-=+Ω-Ω+=gV w V w a V V w V a V V w V a V p epy p epx p x p epx p epy p y p ibz pepz p epzp epx p x p epx p z p iby p epy p epzp epy p y p epy p z p ibx p epx )2()2()2(2)2(2 由于Ω,pep w 都很小，故而速度方程简化为：⎪⎩⎪⎨⎧-===ga V a V a V p ibz pepz piby p epy p ibxp epx用一阶欧拉法解，则：⎪⎩⎪⎨⎧+-=++=++=+)(*)()()(*)()(*)(t V T g a T t V t V T a T t V t V T a T t V p epz p ibz p epzpepy p iby p epy pepx p ibx p epx 其中T 为采样时间。

初中作业惯性试验实验报告实验目的：通过本次实验，学生将了解惯性的概念，观察和理解物体在运动状态下的惯性现象，培养观察力和科学探究能力。

实验原理：惯性是物体保持其静止状态或匀速直线运动状态的性质，是物体固有的属性。

当外力作用于物体时，物体会倾向于保持其原有的运动状态。

实验材料：- 小车一辆- 橡皮筋若干- 木块或纸片- 尺子- 笔和纸实验步骤：1. 将小车放在平坦的桌面上，确保小车可以自由滑动。

2. 用橡皮筋将木块或纸片固定在小车的前端。

3. 用尺子测量并记录橡皮筋的初始长度。

4. 将小车轻轻推动，使其在桌面上滑动。

5. 观察并记录小车在不同速度下，橡皮筋的伸展情况。

6. 重复步骤4和5，改变小车的初始速度，观察橡皮筋的伸展变化。

实验结果：在实验过程中，我们发现随着小车速度的增加，橡皮筋的伸展程度也相应增加。

这表明当小车速度越快时，其惯性越大，需要更大的力才能改变其运动状态。

实验分析：根据牛顿第一定律，物体在没有外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态。

在本实验中，橡皮筋的伸展程度反映了小车的惯性大小。

橡皮筋的伸展越大，说明小车需要更大的力来改变其运动状态，即惯性越大。

结论：通过本次实验，我们验证了惯性的存在，并观察到物体在不同速度下惯性的不同表现。

实验结果表明，物体的惯性与其运动状态有关，速度越快，惯性越大。

这有助于我们更好地理解物体运动的规律，并在日常生活中应用这一原理。

注意事项：- 实验过程中，确保小车在平坦的桌面上进行，避免因桌面不平而影响实验结果。

- 实验时注意安全，避免橡皮筋断裂造成伤害。

- 实验结束后，及时整理实验器材，保持实验环境整洁。

通过本次实验，学生们不仅加深了对惯性概念的理解，而且提高了科学探究和实际操作能力。

希望学生们能够将所学知识应用到实际生活中，培养科学思维和解决问题的能力。

一种新的捷联惯导快速对准方法黄湘远;汤霞清;郭理彬【摘要】为了提高初始对准的速度,将等效加速度计和陀螺误差作为观测量,提出一种快速对准的新方法.在常规方法的基础上,建立了等效加速度计和陀螺误差方程及新的观测方程,并分析了状态可观测度,推导了最优估计及对准精度.最后,进行了仿真,结果表明两者对准精度相当,时间上远远优于常规方法.该方法通过引入陀螺信息,充分利用了外部测量信息,加快了方位失准角的估计速度,有效缩短对准时间,具有重要的应用参考价值.【期刊名称】《弹箭与制导学报》【年(卷),期】2012(032)001【总页数】4页(P17-20)【关键词】初始对准;捷联惯导;等效陀螺;可观测度;奇异值分解【作者】黄湘远;汤霞清;郭理彬【作者单位】装甲兵工程学院,北京100072;装甲兵工程学院,北京100072;装甲兵工程学院,北京100072【正文语种】中文【中图分类】TJ765.30 引言新型装甲车辆、自行火炮等车载武器平台在作战之前需要进行初始对准，精度和时间是其两项重要技术指标，对准精度影响着惯导系统的性能，对准时间决定快速反应能力，因此要求初始对准精度高、时间短。

卡尔曼滤波方法是初始对准常用方法，在不增加外界设备的前提下，该方法对准精度较高，但是系统可观测性差，使得初始对准时间较长。

为了提高对准速度，文献［1］提出了快速对准法，但是其运用了东向失准角的微分项，要想获得稳态输出仍然需要较长时间。

文中另辟蹊径，将等效加速度计和陀螺误差作为系统观测量，提高陀螺信息的利用率，提出一种静基座条件下快速对准的新方法。

运用奇异值方法进行可观测度分析，并依此推导出算法对准精度。

发现该方法与常规方法对准精度相当，但是大大加快了初始对准的速度，最后通过仿真验证了这种方法的可行性。

1 初始对准方程静基座下，可以对捷联惯导误差模型进行以下假设：由于位置精确已知，可忽略位置误差和重力计算误差；由于对准时间较短，可将惯性器件误差模型近似为随机常值和白噪声［1］。

北航惯性导航综合实验三实验报告惯性导航技术综合实验实验三惯性导航综合实验实验3.1 初始对准实验一、实验目的结合已经采集并标定好的惯性传感器数据进行粗对准，了解实现对准的过程；通过比较不同传感器数据的对准结果，进一步认识惯性传感器性能在导航系统中的重要地位。

为在实际工程设计中针对不同应用需求下采取相应的导航系统方案提供依据。

二、实验内容利用加速度计输出计算得到系统的初始姿态，利用陀螺输出信号计算航向角。

对比利用不同的惯性传感器数据计算所得的不同结果。

三、实验系统组成MEMS IMU（或其他类型IMU）、稳压电源、数据采集系统与分析系统。

四、实验原理惯导系统在开始进行导航解算之前需要进行初始对准，水平对准的本质是将重力加速度作为对准基准，其对准精度主要取决于两个水平加速度计的精度，加速度计的零位输出将会造成水平对准误差；方位对准最常用的方位是罗经对准，其本质是以地球自转角速度作为对准基准，影响对准精度的主要因素是等效东向陀螺漂移。

(1) 其中，分别为当前时刻的俯仰角和横滚角计算值。

1/ 15水平对准误差和方位对准误差如下所示：，(2) 五、实验步骤及结果1、实验步骤：采集静止状态下水平加速度计输出，按下式计算其平均值。

(3) 其中，为前n个加计输出均值；为前n-1个加计输出均值；为当前时刻加计输出值。

利用加计平均值来计算系统初始俯仰角和横滚角(4) 其中，分别为当前时刻的俯仰角和横滚角计算值。

2、实验结果与分析：2.1、用MIMS IMU的加速度计信息计算（1）俯仰角和横滚角图：（2）失准角：2.2、实验结果分析以上计算是基于MIMS IMU静止时data2进行的初始对准，与data2给定的初始姿态角相差不大。

六、源程序clear clc g = 9.***-*****14; a=load(＇E:＼郭凤玲＼chushiduizhun＼data2.txt＇); ax=a(:,4)＇; ay=a(:,5)＇; az=a(:,6)＇; %初始值ax0(1)=ax(1)/1000*g; %%%%转化单位，由mg转化为m/s^2 ay0(1)=ay(1)/1000*g; az0(1)=az(1)/1000*g; theta(1)=asin(ay(1)/az(1)); gama(1)=-asin(ax(1)/az(1)); for i=2:120XX年7 ax0(i)=ax0(i-1)+(ax(i)-ax0(i-1))/i; ay0(i)=ay0(i-1)+(ay(i)-ay0(i-1))/i; az0(i)=az0(i-1)+(az(i)-az0(i-1))/i;2/ 15theta(i)=asin(ay0(i)/az0(i)); gama(i)=-asin(ax0(i)/az0(i)); end detfaix=mean(ay0)/g; detfaiy=mean(-ax0)/g; t=1:120XX年7; plot(t,theta,＇r＇,t,gama,＇b＇) title(＇俯仰角和横滚角＇);ylabel(＇弧度（rad）＇); legend(＇俯仰角＇,＇横滚角＇) 实验3.2 惯性导航静态实验一、实验目的1、掌握捷联惯导系统基本工作原理2、掌握捷联惯导系统捷联解算方法3、了解捷联惯导系统误差传递规律和方程二、实验原理捷联惯性导航系统（SINS）的导航解算流程如图1所示。

观察惯性现象实验报告实验名称：观察惯性现象实验报告实验目的：1. 观察惯性现象在不同情况下的表现；2. 探索惯性现象的原因和特点；3. 加深对惯性的理解。

实验器材：1. 平滑水平桌面；2. 一块光滑的木板；3. 球形物体（如台球、高尔夫球等）；4. 移动台车；5. 长凳。

实验步骤：1. 实验一：平滑桌面上的球体滚动观察1. 将球体放在平滑桌面上，并给予一个初速度；2. 观察球体的滚动情况，并记录下滚动距离和时间；3. 重复以上步骤，更改球体的质量和初速度，观察并记录滚动情况。

2. 实验二：木板上的球体滚动观察1. 将木板倾斜放置在桌面上，使得球体可以顺着木板滚动；2. 给予球体一个初速度，观察球体的滚动情况，并记录下滚动距离和时间；3. 更改木板的倾角，再次观察球体的滚动情况，并记录下滚动距离和时间。

3. 实验三：移动台车上的球体运动观察1. 将球体放在移动台车的平滑表面上；2. 给予台车一个水平方向的初速度，观察球体的滚动情况，记录下滚动距离和时间；3. 更改台车的初速度，再次观察球体的滚动情况，记录下滚动距离和时间；4. 将台车静止，给予球体一个初速度，观察球体的滚动情况，并记录下滚动距离和时间。

4. 实验四：长凳上的球体运动观察1. 将球体放在光滑的长凳上；2. 给予球体一个初速度，观察球体的滚动情况，并记录下滚动距离和时间；3. 更改球体的初速度，再次观察球体的滚动情况，并记录下滚动距离和时间；4. 将长凳静止，给予球体一个初速度，观察球体的滚动情况，并记录下滚动距离和时间。

实验结果：1. 实验一：平滑桌面上的球体滚动观察1. 随着质量增加，相同初速度下球体滚动距离减少；2. 随着初速度增加，球体滚动距离增加。

2. 实验二：木板上的球体滚动观察1. 倾角增加，球体滚动距离增加；2. 初速度增加，相同倾角下球体滚动距离增加。

3. 实验三：移动台车上的球体运动观察1. 初速度增加，球体滚动距离增加；2. 台车静止时，球体滚动距离减少。