[發明專利]一種牛頓第一定律實驗方法

在審

• 申請號: 201710253123.X
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN106847001A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 湖州師范學院
• 主分類號: G09B23/06
• 分類號: G09B23/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種牛頓第一定律實驗方法，其特征在于，包括

選取兩個光電門，分別為第一光電門、第二光電門，并均與計時裝置連接；

選取輕質金屬球小球；

選取透明的液體介質，裝入細長玻璃筒內；

所述的的液體介質選擇粘滯系數較大的透明的縫紉機油；

將輕質金屬小球投入裝滿縫紉機油的細長玻璃筒內，在液體為非無限寬廣的條件下，小球在液體中下落的速度很小，器壁對液體介質的擠壓作用對小球產生的橫向力相互抵消，僅在小球下落過程中產生一個向上的阻力F₂，當F₂與粘滯阻力F₁、重力G以及浮力F相平衡時，即小球所受合外力之和等于零，于是小球保持平衡時的速度不再變化，以勻直線速下落。

2.根據權利要求1所述的牛頓第一定律實驗方法，其特征在于，所述的小球在縫紉機油內自由下落達到勻速運動時，玻璃筒上相對于此時小球所在的位置做出標記，即在玻璃筒1上畫一條橫線，然后將第一光電門、第二光電門調整至該橫線以下，二光電門之間保持20厘米距離。

3.根據權利要求1所述的牛頓第一定律實驗方法，其特征在于實驗方法，包括：

當小球通過第一光電門，遮光時開始計時，遮光結束后停止計時，小球繼續通過第二光電門，同樣遮光時開始計時，遮光結束后停止計時，儀器屏幕依次顯示出遮光次數和遮光時間，可以看出小球通過兩個光電門時遮光時間是相等的，則用小球的直徑除以遮光時間，即為小球的運行速度，可以得到小球通過第一光電門、第二光電門時運行速度相等。

4.根據權利要求1所述的牛頓第一定律實驗方法，其特征在于實驗方法，包括：

將第一光電門、第二光電門之間距離調整為某一整數值，如間距10厘米，小球通過第一光電門遮光時數字計時器開始計時，通過第二光電門遮光時停止計時，儀器屏幕顯示出兩次遮光的間隔時間，然后將第二光電門每次下移10厘米，同樣的方法操作3-5次，可以看到小球通過兩光電門的距離增加一倍，小球兩次遮光的間隔時間也增加一倍。

5.根據權利要求1所述的牛頓第一定律實驗方法，其特征在于，所述的輕質金屬小球在液體中自由下落時，不用考慮液體是否無限寬廣的影響，所以盛放液體的玻璃筒內徑可以做得很小，玻璃筒內徑為10～20mm，小球的直徑可以做得較大，小球的直徑為5～7mm，保證小球下落時容易通過光電門發光裝置發出的光線，實現遮光計時。

6.根據權利要求1所述的牛頓第一定律實驗方法，其特征在于，所述的小球自由下落達到平衡時，所受到的合外力為零，被測量的小球是真實的做勻速直線運動。