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。

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 v – t 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）；

 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）；

 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）；

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

 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）；

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

 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）。

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。

发布时间：2023/2/24 下午9:17:14  阅读次数：3377