用DIS研究牛顿第三定律

实验目的

用 DIS 观察作用力与反作用力的变化情况，验证牛顿第三定律。

实验原理

牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在两个物体上。作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失。两个传感器相互拉动时，各自测得的力就是一对作用力和反作用力。

实验器材

• 力传感器（两个）
• 数据采集器
• 计算机及配套软件
• 挂钩

实验步骤

1. 将两个力传感器接入数据采集器和计算机，并分别调零。
2. 把两个传感器的挂钩相互钩住，用手握住两端。
3. 开始记录，缓慢拉动两个传感器，使拉力变化。
4. 观察计算机屏幕上两条力—时间图线的形状和数值。
5. 改变拉动的快慢或使其处于运动状态，重复观察。

实验现象与结论

两条力—时间图线关于时间轴对称，大小始终相等、符号相反，表示方向相反。无论拉力如何变化，也无论两传感器静止还是运动，这一关系都成立。结论：作用力与反作用力大小相等、方向相反，同时变化。

注意事项

• 拉力不要超过传感器量程
• 实验前先调零
• 拉动时避免猛拉

常见问题

作用力与反作用力能抵消吗？

不能。它们分别作用在两个不同物体上，不能求合力，也不能抵消。

物体运动时牛顿第三定律还成立吗？

成立。无论物体静止、匀速还是加速运动，作用力与反作用力都大小相等、方向相反。