实验二 超重与失重
● 实验目的
观察超重与失重现象，研究超失重产生的原因；进一步研究竖直方向上弹簧振子运动中的超重与失重。最后用《仿真物理实验室》建立超重与失重的物理模型，通过物理模型从原理上分析超重与失重。
● 实验原理
用力传感器挂一个钩码，然后让力传感器做上下非匀速运动，在此过程中将产生超重与失重现象，比较拉力与物体重力，得到对超重与失重现象的感性认识。然后，用力传感器和加速度传感器同时测量竖直方向上弹簧振子受到的弹簧拉力和加速度，得到真实的实验数据。最后在《仿真物理实验室》中建立理想的物理模型，对超重与失重现象及产生的原因进行理论上的分析。
● 实验装置
图 2-1 |
● 实验器材
金华科数字化实验系统、仿真物理实验室、计算机，力传感器，竖直加速度传感器，钩码。
● 实验步骤
1.将力传感器连接在数据采集器的通道1上，并将采集器通过USB口与计算机相接，打开金华科数字化实验室软件。
2.在通道1页面上“传感器”名称选择“力传感器”的数据，采样频率为100HZ。
3.将钩码挂在力传感器的挂钩上。
4.单击“开始”按扭开始记录数据，并向上提力传器感，得到t-F图（如左图所示）；再向下释放传感器，得到曲线（如右图所示）。从图中可以看出在向上提力传感器到停止的过程中，物体先超重后失重，在向下落力传感器到停止的过程中，物体先失重后超重。
5.用金华科数字化实验系统同时测量竖直方向弹簧振子所受到的拉力和加速度，记录实验曲线。
6.在仿真物理实验室中建立超重与失重的物理模型，并进行分析。
● 实验数据分析
通过实验，我们首先有了感性的认识。在物体做非匀速的向上和向下的过程中，会发生超重与失重现象，即物体的视重不等于物体受到的重力G。通过弹簧振子的实验，我们进一步发现，物体的超重与失重，与物体在竖直加速度方向有关，当物体的加速度方向竖直向上时超重；当物体的加速度方向竖直向下时失重。而且视重 ,超重为加，失重为减。
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