当前位置: 加速装置 >> 加速装置介绍 >> 论台秤在演示实验中的作用
可以完成的实验:力的分解实验超重失重实验作用力和反作用力实验
《超重和失重演示仪》所需的器材有:家用小台秤,长弹簧两根(劲度系数要较小),重物(质量要较大)。
实验原理:是利用重物在平衡位置O上下做简谐运动,当重物OA段时,重物的加速度a向下,由木架、重物和弹簧组成的系统处于失重状态。此时,系统对台秤的压力小于系统的重力,台秤的示数变小,在A处失重现象最明显。当重物在OB段时,重物的加速度a向上,由木架、重物和弹簧组成的系统处于超重状态。此时,系统对台秤的压力大于系统的重力,台秤的示数变大,在B处超重最明显。木架要比较轻,重物要比较重,弹簧的劲度系数要小,简谐运动的周期才比较大,学生看得更清楚。
实验过程分为四步:第一步,将仪器在讲桌上放平,使重物静止在O位置,观察台秤的示数,并读出记录下来。第二步,将重物拉至A位置,观察台秤的示数,并记录下来。松手使重物做简谐运动,观察重物由A位置运动到O位置,台秤示数的变化情况。第三步,当重物运动到B位置时,观察台秤的示数,并记录下来,再观察由B位置运动到O位置,台秤示数的变化情况。第四步,课余引导学生对记录的数据进行分析,用弹簧测力计测出重物的重力;测出物体在A位置时上面弹簧的拉力和下面弹簧的拉力;测出物体在B位置时上面弹簧的拉力和下面弹簧的拉力。由受力分析求出在A、B位置物体的加速度,将F=ma与台秤示数的变化量进行比较。
用薄三合板自制一个斜面(稍长些),把一小车通过细线固定在斜面的上端,此装置放在带有托盘的台秤上(固定好),待装置静止时观察台秤指针所指的示数.点燃火柴烧断系住小车的细线,小车将沿斜面加速下滑,这时可观察到台秤示数变小.这说明小车加速下滑过程中发生了失重现象.