实验三十二 研究力的相互作用

实验器材

朗威作用力与反作用力实验器（LW-Q862）、力传感器 ×2（LW-F801）、计算机。

实验装置

如图 32 – 1。

实验操作（专用软件）

 1   进入专用软件“力的相互作用”实验；

 2   将两只力传感器测钩相对，固定在实验器上，在两只力传感器不受橡皮筋拉力的情况下单击“传感器调零”；

 3   单击“开始实验”，旋转调距旋钮，得出实验“F – t” 曲线，实验结束后，单击“停止实验”；

 4   在“F – t”曲线任意选择一点，获取该时刻两只力传感器的测量值，可得测量值基本相同（如图 32 – 2）；

 5   单击“还原”图线（如图 32 – 3），将其中力 – 时间曲线以 x 轴对称，可观察到两条“F – t”图线的重合程度（如图 32 – 3）

实验操作（通用软件）

 1   进入通用实验界面；

 2   将两只力传感器测钩相对，固定在实验器上，在两只力传感器不受橡皮筋拉力的情况下单击“传感器调零”；

 3   单击“组合图线”，添加两条“F – t”实验图线，单击“开始记录”，旋转调距旋钮，得到实验图像；

 4   发现两条“F – t”实验图线基本重合，说明两力大小相等（如图 32 – 4）；

 5   使用 “设置”，以 x 轴为镜像，将其中一条“F – t”图像以 x 轴对称显示，即镜像图（如图 32 – 5）；

 6   取下两力传感器测钩，加上强力磁铁，进入通用软件，将两传感器调零，建立两条“力 – 时间”曲线，调节调距旋钮，获得两条以 x 轴呈上下对称的图线（如图 32 – 6）；

 7   结合实验结果，总结牛顿第三定律在实验中的体现。

注意

1、实验两力传感器的测钩相对，分别固定在实验器的两个固定柱上，注意测钩角度；

2、实验过程中须保证两只力传感器测钩轴心及橡皮筋位于同一直线上，不要产生扭力；应尽量缓慢地旋转调距旋钮，并适时锁紧或解锁锁紧螺栓；

3、改变实验次序，尝试另外一种教学思路：先观察镜像图像，得出两力方向相反；再取消镜像模式，借助两图线的重合现象，验证两力大小相同；

4、尝试引导学生画出上下不对称的图线，对应此时的操作手法分析图线不对称的原因，加深对正确操作方法的理解和认识。

视频地址：http://llongwill.qybee.com/lecture/14592。

发布时间：2023/3/29 上午7:41:55  阅读次数：2066