实验一 验证牛顿第二定律

实验器材

朗威数据采集器(LW-D801)、分体式位移传感器(LW-F831)、多用力学轨道及附件(LW-Q730)、计算机。

实验装置

如图 1 – 1、图 1 – 2、图 1 – 3。

图 1 – 1 牛顿第二定律实验装置
图 1 – 2 牛顿第二定律实验装置
图 1 – 3 牛顿第二定律实验装置

实验原理

物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。

实验操作(专用软件)

 1   平衡摩擦力:进入专用软件,选择“从 vt 图求加速度”实验条目;反复调节轨道高度(图 1 – 3),使直到测得小车加速度近似为零为止(图 1 – 4);

图 1 – 4 专用软件 平衡摩擦力实验曲线

 2   选取专用软件中“牛顿第二定律”实验条目,输入小车质量、拉力等参数值。(本次实验:m = 0.123 kg,F = 0.049 N);

 3   小车挂上牵引吊桶,单击“开始记录”,释放小车使其在拉力作用下运动;

 4   小车停止运动后单击“停止记录”,单击“选择区域”,选择研究区间,系统自动获取对应的加速度(图 1 – 5);

图 1 – 5 用软件 牛顿第二定律实验结果

 5   保持小车质量不变,向吊桶内依次放入不同质量的砝码,改变拉力大小,重复上述步骤,可得到另几组数据(图 1 – 6);

图 1 – 6 专用软件 质量不变加速度与拉力关系实验结果

 6   利用“aF 图像”,可得到加速度与拉力关系图线(图 1 – 7);

图 1 – 7 专用软件 加速度与拉力关系实验结果

 7   保持拉力不变,添加配重片改变小车的质量,重复上述步骤,得到实验结果(图 1 – 8);

图 1 – 8 专用软件 拉力不变加速度与质量关系实验结果

 8   利用“aM 图像”,可得到加速度与质量关系图线(图 1 – 9);

图 1 – 9 专用软件 加速度与小车质量关系实验曲线

 9   通过“a – 1/M 图像”,得到加速度与质量倒数关系图线(图 1 – 10)。

图 1 – 10 专用软件 加速度与小车质量倒数关系实验曲线

由此可得,拉力一定时,小车质量与加速度成反比;小车质量一定时,拉力与加速度成正比。

视频地址http://llongwill.qybee.com/lecture/14625

文件下载(已下载 62 次)

发布时间:2023/2/24 下午9:17:14  阅读次数:2069

2006 - 2024,推荐分辨率 1024*768 以上,推荐浏览器 Chrome、Edge 等现代浏览器,截止 2021 年 12 月 5 日的访问次数:1872 万 9823 站长邮箱

沪 ICP 备 18037240 号-1

沪公网安备 31011002002865 号