Newtons 2 lov med accelerometer.

Formålet med øvelsen er at eftervise Newtons 2 lov som lyder .

Du skal undervejs indsamle data om kraft og acceleration på en rulleskøjtevogn der bevæges frem og tilbage.

Der skal tegnes grafer over (t,F) og (t,a). Hvor t=tid, F=kraft og a=acceleration.

Apparatur:

Start med at downloade programmerne: PHYSICS, PHZCALIB, PHZCALS, PHZGRAPH,

PHZMATCH, PHZMICRO, PHZMONIT, PHTOPTIO, PHZTIMEG, PHZTIMER, PHZTRIGG og PHZUTILS.

De ligger alle i mappen PHYSICS på computeren i fysik , ellers få dem fra en lommeregner.

TI-83 med kable , CBL, kraftsonde, Low-g accelerometer, 2 stk. overgangskabler fra sonder til CBL og en rulleskøjtevogn med lodder.

Forsøg:

1. Forbind Low-g accelerometret vha overgangskablet med CH1 på CBL’en.

Forbind kraft sonden ( Student Force sonden) vha det andet overgangskabel med CH2 på CBL’en.

Forbind CBL’en med TI-83 vha linkkablet.

Husk at trykke kablerne godt ind .

2. Tape kraftsonden fast på rulleskøjtevognen , så den får et horisontalt træk. Sæt

accelerometret fast på vognen, så pilen er horisontal og i den retning som vognen skal

rulle. Vej nu vognen med kraftsonde og accelerometer på. Noter denne masse i

tabellen.

3. Tænd lommeregneren og CBL’en. Start PHYSICS programmet og gå til MAIN MENU.
4. Vælg SET UP PROBES fra MAIN MENU.

Vælg TWO som antallet af sonder.

Vælg ACCELEROMETER fra SELECT PROBE menuen

Bekræft at accelerometret er forbundet til CH1 og tast ENTER

Vælg USE STORED fra CALIBRATION menuen.

Vælg Low-g fra ACCELEROMETER menuen.

Vælg FORCE fra SELECT PROBE menuen.

Vælg STUDENT FORCE eller DUAL RANGE 10N  som din sonde.

Bekræft at kraftsonden er forbundet til CH2 og tast ENTER.

Vælg USE STORED fra CALIBRATION menuen ( hvis den kommer frem, ellers drop dette punkt).

Nu er lommeregneren sat op til kraftsonden og accelerometret.

5. Placer vognen på et vandret underlag.

Vælg ZERO PROBES fra MAIN MENU

Vælg ALL CHANNELS fra SELECT CHANNEL menuen.

Lad vognen være helt i ro, uden træk på kraftsonde. Vent til teksten på CBL’en er stabil, tast nu TRIGGER på CBL’en.

Nu er sonderne nulstillet.

6. Vælg COLLECT DATA fra MAIN MENU.

Vælg TIME GRAPH fra DATA COLECTION menuen.

Tast "0.1" som tid mellem målingerne i sekunder.

Tast " 50" som antallet af målinger (CBL’en vil da måle i ca. 5 sekunder)

Tryk ENTER, vælg USE TIME SETUP for at fortsætte, eller MODIFY SETUP hvis du ønsker at ændre tid og antal for målingerne.

Nu er lommeregneren og CBL’en parat til at foretage målingerne.

7. Hold nu på kraftsondens følsomme del. Tast ENTER og træk forsigtigt vognen frem og tilbage vha. træk i kraftsonden. Varier bevægelsen så der er små og lidt større træk. Vær sikker på at du ikke skubber vognen på anden måde end ved træk i kraftsonden.
8. Tast ENTER for at se grafen over (tid, acceleration) . Print grafen ud.

Tast ENTER igen for at se grafen over (tid, kraft) . Print grafen ud.

Hvor er graferne ens? Hvor er de forskellige?

9. Tast nu ENTER og vælg NO for at vende tilbage til MAIN MENU.

Vælg ANALYZE fra MAIN MENU.

Vælg CURVE FIT fra ANALYZE MENU.

Vælg LINEAR L2, L3 fra CURVE FIT menuen.

Noter parametrene fra den fittede ligning i tabellen.

Tast ENTER for at se (acceleration,kraft) grafen med den fittede ligning.

Print grafen ud.

Tast ENTER for at vende tilbage til hovedmenuen.

10. Benyt regressions ligningen til at bestemme accelerationen af vognen når der er en

kraft på 1N der trækker i vognen.

11. Benyt regressions ligningen til at bestemme accelerationen af vognen når der er en

kraft på -1N der trækker i vognen.

12. Gentag nu hele forsøget med hhv 1 lod og 2 lodder på vognen. Husk at veje

lodderene.

13. Udfyld et skema som dette:

For hvert forsøg: Sammenlign hældningen på regressionslinien og massen af den accelererede vogn.

Sammenhold facit med ligningen

Siden er sidst redigeret d 04-04-2003