การทดลองกฎข้อที่สองของนิวตัน

จุดประสงค์ของการทดลอง: – เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างแรงและความเร่ง

– การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างมวลและความเร่ง

เครื่องมือและวัสดุ: ราง, แหล่งจ่ายไฟ, คานหลายระดับ, ชุดขับเคลื่อนไดนามิก, เครื่องบันทึกเวลา, เทป, ตุ้มน้ำหนัก 50 กรัม (3), สายเชื่อมต่อ

ขั้นตอนการเตรียมการ:

1. ประกอบราง และติดตั้งเครื่องบันทึกเวลาตามที่แสดงในภาพ

2. วางแท่นเลื่อนไดนามิกไว้ทางด้านขวาของเครื่องบันทึกเวลา วางน้ำหนักทับไว้บนแท่นเลื่อนไดนามิก

3. ต่อเทปเข้ากับเครื่องบันทึกเวลา และเชื่อมต่อปลายเทปเข้ากับตัวเลื่อนไดนามิก

4. ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟเป็น 12 โวลต์

5. ต่อสายไฟเข้ากับแหล่งจ่ายไฟและเปิดเครื่องบันทึกเวลา

6. ตั้งค่าเครื่องบันทึกเวลาให้ทำงานอย่างถูกต้อง

ขั้นตอนการทดลองที่ 1: ความสัมพันธ์ระหว่างแรงและการเร่งความเร็ว

1. วางรางลงบนพื้นโต๊ะ

2. ต่อตุ้มน้ำหนัก 50 กรัมเข้ากับกลไกการเคลื่อนที่โดยใช้ด้าย

3. เปิดใช้งานเครื่องบันทึกเวลา

4. ปล่อยน้ำหนักบรรทุกเพื่อให้น้ำหนักบรรทุกตกลงมาอย่างอิสระและดึงขบวนรถที่เคลื่อนที่ไปด้วย

5. ปิดเครื่องบันทึกเวลาเมื่อตัวเลื่อนเคลื่อนที่ลงมาถึงด้านล่างของทางลาดเอียง หรือเมื่อน้ำหนักบรรทุกถึงพื้น

6. แกะเทปออกจากวงจร

7. ทำการทดลองซ้ำโดยใช้แรงกด 100 กรัม และ 150 กรัม

ข้อมูลและการวิเคราะห์ข้อมูล 1:

ช่วงเวลา (t) = คาบ (T) = 1/f = 1/50 เฮิรตซ์ = 0,02 วินาที

50 เฮิรตซ์ คือความถี่ของ PLN

น้ำหนักบรรทุก = 50 กรัม = 0,05 กิโลกรัม

น้ำหนักบรรทุก (แรงดึง) = (0,05 กก.)(9,8 ม./วินาที) = 0,49 นิวตัน

ช่วงเวลา (วินาที)	ระยะทาง (ซม.)	ความเร็ว (ซม./วินาที)	ความเร่ง (ซม./วินาที^² )
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
เฉลี่ย

1. วัดระยะห่างระหว่างจุดสองจุดที่อยู่ใกล้กันที่สุด บันทึกผลการวัดลงในตารางข้อมูล และวิเคราะห์ข้อมูล

2. คำนวณความเร็วโดยใช้สูตร v = s/t บันทึกผลการคำนวณลงในตารางข้อมูล และวิเคราะห์ข้อมูล

3. คำนวณความเร่งโดยใช้สูตร a = v/t บันทึกผลการคำนวณลงในตารางข้อมูล และวิเคราะห์ข้อมูล

น้ำหนักบรรทุก = 100 กรัม = 0,1 กิโลกรัม

น้ำหนักบรรทุก (แรงดึง) = (0,1 กก.)(9,8 ม./วินาที) = 0,98 นิวตัน

ช่วงเวลา (วินาที)	ระยะทาง (ซม.)	ความเร็ว (ซม./วินาที)	ความเร่ง (ซม./วินาที^² )
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
เฉลี่ย

น้ำหนักบรรทุก = 150 กรัม = 0,15 กิโลกรัม

น้ำหนักบรรทุก (แรงดึง) = (0,15 กก.)(9,8 ม./วินาที) = 1,47 นิวตัน

ช่วงเวลา (วินาที)	ระยะทาง (ซม.)	ความเร็ว (ซม./วินาที)	ความเร่ง (ซม./วินาที^² )
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
เฉลี่ย

ขั้นตอนการทดลองที่ 2: ความสัมพันธ์ระหว่างมวลและความเร่ง

1. วางรางบนพื้นโต๊ะ แล้ววางน้ำหนัก 50 กรัมไว้ด้านบนของรางรถไฟจำลอง

2. ต่อตุ้มน้ำหนัก 100 กรัมเข้ากับกลไกการเคลื่อนที่โดยใช้ด้าย

3. เปิดใช้งานเครื่องบันทึกเวลา

4. ปล่อยน้ำหนัก 100 กรัม เพื่อให้น้ำหนักตกลงมาอย่างอิสระและดึงชุดเฟืองไดนามิก

6. แกะเทปออกจากวงจร

7. ทำการทดลองซ้ำโดยเพิ่มน้ำหนัก 100 กรัมและ 150 กรัมลงบนรถเข็นทดลอง

ข้อมูลและการวิเคราะห์ข้อมูล 1:

ช่วงเวลา (t) = คาบ (T) = 1/f = 1/50 เฮิรตซ์ = 0,02 วินาที

50 เฮิรตซ์ คือความถี่ของ PLN

น้ำหนักบรรทุก = 50 กรัม = 0,05 กิโลกรัม

ช่วงเวลา (วินาที)	ระยะทาง (ซม.)	ความเร็ว (ซม./วินาที)	ความเร่ง (ซม./วินาที^² )
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
เฉลี่ย

น้ำหนักบรรทุก = 100 กรัม = 0,1 กิโลกรัม

ช่วงเวลา (วินาที)	ระยะทาง (ซม.)	ความเร็ว (ซม./วินาที)	ความเร่ง (ซม./วินาที^² )
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
เฉลี่ย

น้ำหนักบรรทุก = 150 กรัม = 0,15 กิโลกรัม

ช่วงเวลา (วินาที)	ระยะทาง (ซม.)	ความเร็ว (ซม./วินาที)	ความเร่ง (ซม./วินาที^² )
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
เฉลี่ย

การอภิปราย :

1. ความสัมพันธ์ระหว่างแรงและความเร่งคืออะไร ยิ่งแรงมาก ความเร่งก็ยิ่งมากใช่หรือไม่?

2. ความสัมพันธ์ระหว่างมวลและความเร่งคืออะไร มวลยิ่งมาก ความเร่งยิ่งมากใช่หรือไม่?

บทสรุป

ระบุข้อสรุปของคุณ

ขั้นตอนการเตรียมการ:

ขั้นตอนการทดลองที่ 1: ความสัมพันธ์ระหว่างแรงและการเร่งความเร็ว

แสดงความคิดเห็น ยกเลิกการตอบ