Newtons andra lag

FYSIK 1 www.zenitlaromedel.se Tel: 0523-37900

RÖRELSE

Newtons andra lag

Utrustning Dator med programmet LoggerPro LabQuest Vägbana med optisk läsning Kraftgivare inställd på ±10 N

Utförande Montera kraftgivaren på vagnen enligt bilden. Givarna skall ha samma positiva riktning. Antag att mottagardosan på banan är till vänster om vagnen. Då vagnen rör sig åt höger ökar avståndet från mottagaren. Positiv riktning för läget är alltså åt höger, Kraftgivaren ger ökande utsignal om kraften anbringas ut från givaren. Kraftens positiva riktning i detta fall blir även den åt höger. Mottagardosan skall alltså vara placerad till vänster om kraftgivaren är monterad som i bilden. Starta mätning, ta tag i kroken på kraftgivaren och skjut vagnen fram och tillbaka längs banan med varierande kraft. Var noga med att hela tiden ansätta kraften parallellt med banan. Kraftgrafen kan se ut så här.

FYSIK 1 www.zenitlaromedel.se Tel: 0523-37900

Lägesgrafen

Hastighetsgrafen

Accelerationsgrafen

Här ser man att kraftgrafen och accelerationsgrafen liknar varandra. De bör väl ha något med varandra att göra. Vi visar dom i samma diagram. Klicka vänster musknapp på rubriken Kraft (N) i kraftfönstret och välj Mer. Bocka i Acceleration . Nu ser man tydligare att det är samma kurva, bara olika stora. För att få fram skalfaktorn är det enklast att visa accelerationen på xaxeln och kraften på y-axeln. Klicka på axlarnas rubriker och välj Kraft på yaxeln och Acceleration på x-axeln. Bilden blir inte så ”kladdig” om man klickar höger musknapp i diagrammet och väljer Grafalternativ. Välj fliken Val för graf och bocka av Förbind mätpunkter. Det ser ut att vara en proportionalitet.

FYSIK 1 www.zenitlaromedel.se Tel: 0523-37900

Välj Linjär anpassning

Sambandet blir Kraften = 0,67 accelerationen Nu kan man undra hur vagnens massa påverkar accelerationen. Belasta för den skull vagnen med den medföljande 0,5 kg vikten. Nu blev sambandet Kraften = 1,22 accelerationen. Proportionalitetskonstanten har ökat med 1,22 - 0,67 = 0,55 Kontrollvägning av extravikt + skruvar för fastsättning gav 0,543 kg. Massökningen är praktiskt taget lika med ökningen i proportionalitetskonstant. Kontrollvägning av vagn med tillbehör ger: Vagn + kraftgivare+ extravikt vägde 1,223 kg. Det gav konstanten = 1,22. Vagn med kraftgivare vägde 0,692 kg. Konstanten blev då 0,67. Av detta kan vi dra slutsatsen att proportionalitetskonstanten är lika med massan hos det rörliga föremålet. Vi har nu verifierat Newton´s andra lag, kraftlagen

F = m·a

Detta behövs: 1

LoggerPro 3 Win/Mac skollicens

28-100328

1

LabQest mini mätvärdesinsamlare

28-000009

1

Körbana Vernier ME komplett 1,2 m DTS-E 28-002224

1

Givare kraft 2 mätområden DFS-BTA

28-000101