1实验目的

探究物体在恒力的作用下,物体所受合力的冲量与物体动量变化的关系

2实验原理

由动量定理:物体所受合力的冲量等于物体动量变化,即Ft=mv’-mv。

本实验用小重物拉动小车在轨道上滑动,因为重物的质量远小于小车的质量,可认为小车是在恒力(等于小重物的重力)的作用下运行。测出小车通过两光电门的时间和在两光电

门之间的运行时间,通过计算得出冲量和动量变化。

本实验在设备连接(查找传感器)时,显示的传感器不匹配和感叹号标记,不必理会。可继续进行实验

3实验指导

实验器材

GQYeLab、光电门传感器,计算机。力学轨道和附件、小钩码、配重砝码等。

实验装置图

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实验准备:

使用单机运行平台软件做此实验,★ 请进行“GQY实验必备操作”★,打开“动量定理(恒力的冲量)”实验模板。

实验步骤与数据分析

1.小车上安装宽度为5mm的“I”型挡光片,将两个光电门固定(相距40cm)在轨道上。光电门传感器选用三段计时(I-U-I)模式。

2.调整轨道,平衡摩擦力。把3个小钩码悬挂在导轨末端下方,并通过牵引绳与小车连接,对小车施加拉力。

3.对光电门传感器请零。点击进入“实时数据”页面,把物体质量,挡光宽度,拉力重物质量等输入相应的框。小车质量(0.250kg),小钩码质量每个2克,配重砝码每个50克。

4.点击“开始”,令小车从轨道的一端滑动,使挡光片依次通过两光电门传感器,则挡光片通过两只光电门传感器的挡光时间t1、t2 和速度v1、v2会记录在相应的框中。

5.进入“分析”页面,观察动量变化量、冲量数据。

6.逐渐增加小钩码的质量,使其对小车施加的拉力逐次增大,重复上述实验的步骤3-5,测出不同拉力下的多组数据。




实验视频