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一種牛頓第一定律實驗方法與流程

文檔序號:12677595閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種牛頓第一定律實驗方法,其特征在于,包括

選取兩個光電門,分別為第一光電門、第二光電門,并均與計時裝置連接;

選取輕質金屬球小球;

選取透明的液體介質,裝入細長玻璃筒內;

所述的的液體介質選擇粘滯系數較大的透明的縫紉機油;

將輕質金屬小球投入裝滿縫紉機油的細長玻璃筒內,在液體為非無限寬廣的條件下,小球在液體中下落的速度很小,器壁對液體介質的擠壓作用對小球產生的橫向力相互抵消,僅在小球下落過程中產生一個向上的阻力F2,當F2與粘滯阻力F1、重力G以及浮力F相平衡時,即小球所受合外力之和等于零,于是小球保持平衡時的速度不再變化,以勻直線速下落。

2.根據權利要求1所述的牛頓第一定律實驗方法,其特征在于,所述的小球在縫紉機油內自由下落達到勻速運動時,玻璃筒上相對于此時小球所在的位置做出標記,即在玻璃筒1上畫一條橫線,然后將第一光電門、第二光電門調整至該橫線以下,二光電門之間保持20厘米距離。

3.根據權利要求1所述的牛頓第一定律實驗方法,其特征在于實驗方法,包括:

當小球通過第一光電門,遮光時開始計時,遮光結束后停止計時,小球繼續通過第二光電門,同樣遮光時開始計時,遮光結束后停止計時,儀器屏幕依次顯示出遮光次數和遮光時間,可以看出小球通過兩個光電門時遮光時間是相等的,則用小球的直徑除以遮光時間,即為小球的運行速度,可以得到小球通過第一光電門、第二光電門時運行速度相等。

4.根據權利要求1所述的牛頓第一定律實驗方法,其特征在于實驗方法,包括:

將第一光電門、第二光電門之間距離調整為某一整數值,如間距10厘米,小球通過第一光電門遮光時數字計時器開始計時,通過第二光電門遮光時停止計時,儀器屏幕顯示出兩次遮光的間隔時間,然后將第二光電門每次下移10厘米,同樣的方法操作3-5次,可以看到小球通過兩光電門的距離增加一倍,小球兩次遮光的間隔時間也增加一倍。

5.根據權利要求1所述的牛頓第一定律實驗方法,其特征在于,所述的輕質金屬小球在液體中自由下落時,不用考慮液體是否無限寬廣的影響,所以盛放液體的玻璃筒內徑可以做得很小,玻璃筒內徑為10~20mm,小球的直徑可以做得較大,小球的直徑為5~7mm,保證小球下落時容易通過光電門發光裝置發出的光線,實現遮光計時。

6.根據權利要求1所述的牛頓第一定律實驗方法,其特征在于,所述的小球自由下落達到平衡時,所受到的合外力為零,被測量的小球是真實的做勻速直線運動。

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