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
