惯性发射台车

实验内容

从安装在力学台车上的发射装置向上发射物体。台车处于静止状态时,物体会回落到发射装置上(返回原处)。台车做匀速运动时,物体也会落回到原来的地方。

所需材料

力学台车、发射装置、被发射物体、线轴(线长3~4m)、牵引力学台车的电机(用电风扇代替也可)。

实验方法和要点

1.把发射装置安装到力学台车上(发射装置可以在市场上买到,也可自制)。

2.去掉电风扇的扇叶,把线轴套在电风扇的轴上。线的另一端拴在力学台车上。

3.转动风扇,当力学台车开始等速运动时,从发射装置发射物体。被发射的物体又会落回到发射装置上。

惯性发射台车

延伸

如上图所示,准备2辆力学台车。在后面那辆车上,放置水槽。在水槽上方安上吊环,在水面上放一块浮板,浮板上放人形木偶。最后,在与木板垂直方向上安放指针。让台车做等速度的直线运动,就可以看到吊环和指针垂直垂下,木偶也垂直站立。

之后,让台车做加速运动,进行与上面相同的实验。这种情况时,拴在力学台车上的线的另一端要绑上砝码,绕过滑轮垂下。砝码匀加速落下,就使力学台车在行进方向上获得正加速度。此时,被发射的物体不会返回到原处,而是落在台车的后方。后面的台车水槽中的吊环和指针会向后倾斜、而木偶却会向前倾斜。

注意事项

用电风扇牵引台车时,要注意使线始终保持在水平状态。

说明

作用在被发射物体上的力,只有重力(空气阻力等忽略不计)。也就是正在空中飞行的物体上不存在“前进方向上的力”和“水平方向上的力”,只有垂直方向的重力在作用。被发射物体在发射开始时,和台车一起水平运动,水平方向的速度相同。因此,被发射物体在抛出后,继续在发射装置的正上方运动,最后落回到发射装置上。

根据上述的道理,在力学台车侧面观察实验的人,看到的景象是物体被斜向发射。而对于与力学台车一起运动的人来说,看到的则是物体被直着向上发射。

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发布时间:2014/11/12 下午2:19:27  阅读次数:5289

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