1、用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系把一只力傳感器連在計算機上，傳感器的鉤子上掛鉤碼，鉤子受力的大小 隨時間變化的情況，可以由計算機屏幕顯示。如圖4.5-4所示，實驗時把兩只力傳感器同時連在計算機上，其中一只系在 墻上，另一只握在手中。圖4.5-4中橫坐標(biāo)軸上下兩條曲線分別表示兩只傳感器 受力的大小。用力拉一只傳感器，可以看到，在一只傳感器受力的同時，另一只傳感器 也受到力的作用，而且在任何時刻兩個力的大小都是相等的，方向都是相反的（圖 4.5-5）運動中兩物體間的作用力和反作用力同樣遵從牛頓第三定律，這一點可以 用力傳感器清楚地顯示（圖4.5-6）。把一只力傳感器系在一個物體上，另一只握 在手

2、中，當(dāng)通過傳感器用力拉物體時，盡管物體的運動狀態(tài)可能變化，力的大 小也可能隨時間變化，但在任何時刻，作用力和反作用力總保持大小相等、方 向相反。這表明，牛頓第三定律所闡明的作用力與反作用力的關(guān)系，不僅適用 于靜止物體之間，也適用于運動物體之間，即這種關(guān)系與物體的運動狀態(tài)無關(guān)， 也與參考系的選擇無關(guān)。圖4.5-4用傳感器顯示作用力和反作用力圖4.5-5兩個鉤子受力的情況可以由計算機屏幕顯示 橫坐標(biāo)是時間，縱坐標(biāo)是力。圖4.5-6用傳感器顯示運動中兩物體間的作用力和反 作用力。大量事實表明：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條 直線上。借助傳感器用計算機測速度隨著信息

3、技術(shù)的發(fā)展，中學(xué)物理的實驗手段也在不斷進步。用“運動傳感 器”把物體在木板上或?qū)к壣线\動的移位，時間轉(zhuǎn)換成電信號。經(jīng)過計算機的 運算，可以立刻在熒光屏上顯示物體運動的速度，甚至能在幾秒內(nèi)自動繪出運 動的V-t圖像。這樣，同學(xué)們就可以減少重復(fù)性操作，用更多的時間和精力對物 理過程進行分析。圖1.4-7是一種運動傳感器的原理圖。這個系統(tǒng)由A、B兩個小盒子組成。A盒裝有紅外線發(fā)射器和超聲波發(fā)射器，B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器。A盒固定在被測的運動物體上， B盒固定在桌面上或滑軌上。測量時 A向B同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超 聲波脈沖（即持續(xù)時間很短的一束紅外線和一束超聲波）。B盒收到紅外線脈

4、沖時，開始計時，收到超聲波時計時停止。根據(jù)兩者的時差和空 氣中的聲速，計算機自動算出A與B的距離（紅外線的傳播時間可以忽略）。雷 雨時可以根據(jù)閃電與雷聲的時差來計算雷電發(fā)生的距離，與這里計算A、B間距離的道理是一樣的。經(jīng)過短暫的時間 t后，傳感器和計算機系統(tǒng)自動進行第二次測量，得到物 體的新位置。算出兩個位置差，即物體運動的位移 x,系統(tǒng)按照v=zx/zt算 出速度，顯示在熒光屏上，所有這些操作都可在不到1s的時間內(nèi)自動完成。EMS工垃空能未足？更的起就付寧世還有另外一種運動的傳感器，如圖1.4-9,這個系統(tǒng)只有一個不動的小盒子B c工作時小盒B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波 脈沖。脈沖被運動物體

5、反射后又被B盒接收 根據(jù)發(fā)射與接收超聲波脈沖的時間差可以得 到B盒與運動物體的距離。這個道理與雷達 測距的道理一樣S另一言運功快感H的工作趨珅氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計時器 研究物體的運動時，除了使用打點計時器計時外，還常用到數(shù)字計時器。數(shù)字計時器常與氣墊導(dǎo)軌配合使用（圖1.4-10）。氣墊導(dǎo)軌上有很多小 孔。氣泵送來的壓縮空氣從小孔噴出, 使得滑塊與導(dǎo)軌之間有一層薄薄的空 氣，兩者不會直接接觸。這樣，滑塊 運動時受到阻力很小，實驗的精確度能大大提高計時系統(tǒng)的工作要借助于光源和光敏管（統(tǒng)稱光電門，圖 1.4-11）。光源與光敏管相對，它射出的光使光敏管感光。當(dāng)滑塊 經(jīng)過時，其上的遮光條把光遮住，與光敏管相連 的電子電路自動記錄遮光時間的長短