实验二十九验证动量定理（变力）

实验器材

朗威力传感器（LW-F801）、光电门传感器（LW-F851）、多用力学轨道及附件（LW-Q730）、计算机。

如图 29 – 1。

1．如图 29 – 1 安装实验装置；挡光片通过光电门传感器后，小车上的弹簧圈即与力传感器测钩碰撞；

2．进入专用软件“变力作用下的动量定理”实验界面；

3．在界面相应位置，录入小车质量和挡光片宽度，推动小车通过光电门传感器与力传感器测钩碰撞后反弹，又通过光电门传感器，系统计算出碰撞前后动量和受力过程图线（图 29 – 2）；

4．单击“选择区域”，选择小车与力传感器碰撞过程中的 F – t 图线，得到相应的面积值（图 29 – 3），即冲量的大小；

5．比较 ΔP 与 I 大小，总结实验结论。

1．单击“组合图线”，添加“力 – 时间”图线，将采样频率设置为“500”。单击“计算表格”，单击“开始”；

2．小车通过光电门传感器后与力传感器的测钩碰撞，经反弹后又通过光电门传感器，得到小车两次通过光电门传感器的挡光时间 t₁；

3．在计算表格中，增加变量“t₂”，令“t₂”为挡光片第二次通过光电门的挡光时间。增加变量“m”表示小车的总质量（本次实验为 0.114 kg）；

4．设置“碰前速度”、“碰后速度”和“动量变化”的公式“v₁ = 0.02 / t”、“v₂ = 0.02 / t₂”和“p = m*(v₁ + v₂)”，计算得出动量变化分别为 0.1054（图 29 – 4）；

5．在“组合图线”窗口中，用图线控制功能，将碰撞时的“F – t”图线回放，选取有效区域后，启用“其它处理”中的“积分”功能，计算出力与时间的积分值（即冲量 I），得出碰撞的冲量是：0.1058（图 29 – 4）。

发布时间：2023/3/26 9:09:08 阅读次数：1583