验证牛顿第二定律实验
专题九 实验验证牛顿第二定律

专题十实验验证牛顿第二定律1、目的:验证牛顿第二定律(a = F m)2、原理:控制变量法。
(1)保证物体质量不变时,改变合外力大小,测出不同合外力的大小和对应加速度大小,得出加速度与合外力成正比关系。
(2)保证物体合外力不变时,改变物体质量大小,测出不同质量和对应加速度大小,得出加速度与质量成反比的关系。
从而验证了加速度与合外力成正比,与质量成反比。
3、器材与装置:器材:带定滑轮的长木板、小车、平台、打点计时器、低压交流电源、纸带、细线、砂桶、天平。
装置如图:4、实验步骤:(1)验证小车质量不变时,加速度与合外力成正比关系。
①(1)用天平测出小车和砝码的总质量.②平衡摩擦:不挂砂桶,垫高长板右端,轻推小车,给小车一个初速,调长板倾角使小车匀速运动(或打出纸带上的点间隔均匀)③按上图所示作好连接,先接通打点计时器电源,让打点计时器稳定打点后,再放开小车,取下纸带编出号码,天平测出砂和桶的总质量m,作好记录。
④改变砂的质量,重复步骤3。
⑤对纸带求加速度a和小车受的合力F(小车受的合力等于砂和桶的重力F=mg)。
⑥以合力F为横坐标,以加速度a为纵坐标,描点画出图象,当图象为过坐标原点的直线,便证明了加速度与合外力成正比。
(2)验证小车合外力不变时,加速度与质量成反比。
⑦保证砂和桶的总质量m不变(合外力不变),改变小车上砝码来改变小车的质量,测出小车的不同质量和对应的加速度,把相应的小车质量和加速度填入表中。
并算出小车质量的倒数1 M。
⑧以1M为横坐标,以加速度a为纵坐标,描点画出图象,当图象为过坐标原点的直线便证明了加速度与质量成正比。
注意:①平衡小车摩擦是为了消除摩擦对小车的合力的影响,使小车的合力等于细线对小车的拉力。
使小车质量远大于砂和桶的总质量,是为了使细线的拉力等于砂和砂桶的总重力,这两措施是为了实验中,使小车的合外力等于砂和砂桶的总重力(F = mg),使得测合外力比较简单。
如果用气垫导轨代替滑板就不用平衡小车摩擦力,如果在拉线与小车间加一个力的传感器,直接读出线对小车拉力就不用满足小车质量远大于砂和桶的总质量的条件。
牛顿第二定律的验证实验

牛顿第二定律的验证实验牛顿第二定律是经典力学的基础定律之一,它描述了物体的运动与外力之间的关系。
根据牛顿第二定律,物体所受的净力等于物体质量与加速度的乘积,即F=ma,其中F是物体所受的净力,m是物体的质量,a是物体的加速度。
为了验证牛顿第二定律,我们可以进行如下的实验。
首先,我们需要准备一台平滑的、无摩擦的水平桌面。
在桌面上放置一块光滑的小物体,比如一个小木块。
然后,我们需要一个弹性绳,一段绳子的一端绑在小木块上,另一端则固定在桌子上的一个固定点。
还需要一个质量盘,可以向小木块施加一个恒定的水平拉力。
接下来,我们需要测量小木块的质量,并记录下来。
然后,我们需要测量质量盘的质量,并记录下来。
根据牛顿第二定律的公式F=ma,我们可以解出所需施加的净力F。
接下来,我们开始实验。
首先,我们在质量盘上加上一个适当的质量,使其施加的拉力F恒定不变。
然后,我们可以用一个计时器来测量小木块从静止开始加速到一定速度所经过的时间。
记录下测量结果。
通过测量小木块的加速度,我们可以使用牛顿第二定律的公式F=ma来计算施加在小木块上的净力。
比如,如果小木块的质量为m,加速度为a,那么净力F=ma。
将这个净力与之前计算得到的净力值进行比较,如果两个净力值非常接近,那就可以说明牛顿第二定律被验证了。
为了提高实验的准确性,我们可以重复多次实验,并计算出它们的平均值。
还可以通过增加或减小施加在小木块上的质量盘的质量来改变净力的大小,以验证牛顿第二定律在不同净力条件下的可靠性。
这个实验不仅验证了牛顿第二定律,还给我们提供了一种测量物体质量和加速度的方法。
同时,还可以通过施加不同大小的外力,研究物体质量、加速度和净力之间的关系,进一步深入理解牛顿第二定律。
在实际应用中,牛顿第二定律的验证对于物理学、工程学等领域具有重要意义。
例如,在汽车行驶过程中,通过测量车辆的一些参数,如质量、加速度和施加在车辆上的净力,可以得到车辆的动力学特性,进而优化车辆设计,提高行驶的安全性和舒适性。
牛顿第二定律的实验

牛顿第二定律的实验引言:牛顿第二定律是经典力学中的重要定律之一,它表明物体的加速度与作用于物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
为了验证牛顿第二定律,科学家们进行了许多实验。
本文将介绍其中几个经典的牛顿第二定律实验,并解释实验结果与定律之间的关系。
实验一:斜面实验在斜面实验中,我们将一块小木块放在一个倾斜的平面上。
通过测量木块下滑的加速度和斜面的倾角,可以验证牛顿第二定律。
实验装置:- 斜面:具有一定倾角的平面。
- 小木块:质量为m的物体。
- 测量工具:包括测量斜面倾角的仪器和测量小木块加速度的装置。
实验步骤:1. 调整斜面的倾角,确保斜面保持稳定。
2. 将小木块放在斜面的顶端,并松开。
3. 记录木块下滑的时间t。
4. 根据木块的下滑距离和时间,计算出木块的加速度a。
实验结果:根据实验数据的分析,我们可以得到木块的加速度与斜面倾角成正比。
这与牛顿第二定律的预测相符,即物体的加速度与作用于物体上的力成正比。
实验二:弹簧实验在弹簧实验中,我们将一块质量为m的物体挂在弹簧上,并通过测量弹簧的伸长量和物体的加速度来验证牛顿第二定律。
实验装置:- 弹簧:具有一定的弹性系数。
- 物体:质量为m的物体。
- 测量工具:包括测量弹簧伸长量和物体加速度的装置。
实验步骤:1. 将物体挂在弹簧上,使其达到平衡位置。
2. 施加一个水平方向的力F,使物体开始运动。
3. 记录物体的加速度a和弹簧的伸长量x。
4. 根据弹簧的弹性系数k和伸长量x,计算出物体所受的力F。
实验结果:实验数据的分析显示,物体的加速度与所受的力成正比。
这与牛顿第二定律的预测一致,即物体的加速度与作用于物体上的力成正比。
实验三:自由落体实验在自由落体实验中,我们通过测量物体自由下落的加速度来验证牛顿第二定律。
实验装置:- 物体:质量为m的物体。
- 测量工具:包括计时器和测量下落距离的装置。
实验步骤:1. 将物体从一定高度h自由下落。
2. 记录物体下落的时间t。
牛顿第二定律的验证

牛顿第二定律的验证【实验目的】1. 熟悉气垫导轨的构造,掌握正确的调整方法。
2. 熟悉用光电测量系统测量短时间的方法。
3. 验证牛顿第二定律。
【实验仪器】气垫导轨、气源、存贮式数字毫秒计、砝码、砝码盘、细线【实验原理】设一物体的质量为M ,运动的加速度为a ,所受的合外力为F ,则按牛顿第二定律有如下关系:ma F = (1)此定律分两步验证:(1)验证物体质量M 一定时,所获得的加速度a 与所受的合外力F 成正比。
(2)验证物体所受合外力F 一定时,物体运动的质量M 与加速度a 成反比。
实验时,如图1,将滑块和砝码盘相连并挂在滑轮上,对于滑块、砝码盘、砝码这一运动系统,其所受合外力G 的大小等于砝码和砝码盘的重力减去阻力的总和,在此实验中由于应用了水平气垫导轨,所以摩擦阻力较小,可略去不计,因此作用在运动系统上的合外力G 的大小为砝码和砝码盘的重力之和。
图1 验证牛顿第二定律系统因此按牛顿第二定律:a m n n m m Ma g m n m G ])([)(22110220+++==+= (2)其中砝码盘的质量为m 0,加在砝码盘中砝码的质量为n 2m 2(每个砝码的质量为m 2,共加了n 2个),滑块的质量为m 1,加在滑块上砝码的质量为n 1m 2(共加了n 1个)。
则运动系统的总质量M 为上述各部分质量之和。
从(2)式看,由于各部分质量均可精确测量,因此只需精确测量出加速度a 即可验证牛顿第二定律。
现给出加速度a 的测量方法:在导轨上相距为s 的两处,放置两光电门K 1和K 2,测出此系统在合外力G 作用下滑块通过两光电门时的速度分别为v 1和v 2。
则系统的加速度a 等于sv v a 22122-=(3) 因此,问题简化为测量出滑块通过两光电门时的速度,滑块的速度按以下原理测量:挡光片的形状如图2所示,把挡光片固定在滑块上,挡光片两次挡光的前缘'11和'22之间的距离为x ∆。
高中物理牛顿第二定律验证实验

牛顿第二定律的验证一、实验目的:1.学会用控制变量法研究物理规律.2.学会灵活运用图象法处理物理问题的方法3.探究加速度与力、质量的关系,并验证牛顿第二定律.4.探究力,质量和加速度的关系。
研究方法:控制变量法:⑴保持m一定时,改变物体受力F测出加速度a,用图像法研究a与F关系⑵保持F一定时,改变物体质量m测出加速度a,用图像法研究a与m关系(1)用极限思想介绍瞬时速度是可行的。
教材在定义了平均速度后进一步指出“为了使运动的描述精确些,可以把Δt取得小一些,运动快慢的差异也就小一些;Δt越小,描述越精确;想像Δt非常小,可以认为表示物体的瞬时速度。
实验器材小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺.实验原理:平衡摩擦力:平衡摩擦力时不要挂砝码盘,应连着纸带且通过打点记时器的限位孔,将轨道倾斜一定角度,此时物体在斜面上受到的合外力为0。
此时轻推小车,小车能够匀速下滑,这就说明此时物体合外力为0,实验中小车受到的合外力就是绳子的拉力了。
由于=,所以整个实验平衡了摩擦力后,改变小车的质量不需要重新平衡摩擦力.物理量的测量:(1)小车质量的测量:天平(2)合外力的测量:①绳子的拉力不等于砝码盘及砝码的重力:砝码盘及砝码的总质量远小于小车的总质量时,可近似认为绳子的拉力等于沙和小桶的重力。
实验条件:m≫m′.选小车(M)、砝码盘及盘内的砝码(m)为研究对象,则mg=(M+m)a①选砝码桶及桶内的砝码为研究对象则mg-FT=ma②联立①②得:FT=mg-m2g M+m要使FT=mg 需要m2gM+m―→0即M≫m(4)一先一后一按:改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后释放小车,且应在小车到达滑轮前按住小车.注意事项实验过程中:①会安装复写纸,并且会调节复写纸的位置,将纸带从复写纸圆片下穿过。
将计时器接入50 Hz交流电源,从交流4 V开始,观察振动片振动情况,若振动片振幅较小,再升高电压至6 V。
验证牛顿第二定律

验证牛顿第二定律一、实验原理与方法1.验证牛顿运动定律的实验依据是F=Ma.本实验中有力F、质量M和加速度a三个变量,研究加速度a与F及M的关系时,先控制质量M不变,讨论加速度a与力F的关系;然后再控制力F不变,讨论加速度a与质量M的关系.2.实验中需要测量的物理量和测量方法是小车及砝码的总质量M,用天平测出.小车受到的拉力F认为等于重物的重力mg.小车的加速度a利用纸带根据Δs=aT2计算.二、实验器材打点计时器、纸带、小车、一端附有定滑轮的长木板、重物、细绳、低压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺、砝码.三、实验步骤及数据处理1.用天平测出小车和砝码的总质量M,重物的质量m,把数值记录下来.2.按如图所示把实验器材安装好,只是不把悬挂重物的细绳系在车上,即不给小车加牵引力.3.平衡摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板.反复移动木板的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态.这时,小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力沿斜面方向上的分力平衡.4.把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂重物,先接通电源再放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列的点,打完点后切断电源,取下纸带,在纸带上标上纸带号码.5.保持小车和砝码的质量不变,在小盘里放入适量的砝码,把小盘和砝码的总质量m′记录下来,重复步骤4.6.重复步骤5两次,得到三条纸带.7.在每条纸带上都选取一段比较理想的部分,标明计数点,测量计数点间的距离,算出每条纸带上的加速度的值.8.用纵坐标表示加速度a,横坐标表示作用力F,作用力的大小F等于小盘和砝码的总重力,根据实验结果在坐标平面上画出相应的点,如果这些点是在一条过原点的直线上,便证明了加速度与作用力成正比.9.保持小盘和砝码的质量不变,在小车上加砝码,重复上面的实验,用纵坐标表示加速度a,横坐标表示小车和砝码总质量的倒数,根据实验结果在坐标平面上画出相应的点.如果这些点是在一条过原点的直线上,就证明了加速度与质量成反比.四、注意事项1.平衡摩擦力时,不要将悬挂重物的细线系在小车上,即不要给小车施加牵引力,并且让小车拖着打点的纸带运动.2.平衡摩擦力后,无论如何改变重物或小车和砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力.但必须保证细绳与长木板平行.3.每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于重物的质量的条件下打出.只有如此,重物的重力才可视为小车受到的拉力.4.改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车.5.作图时两轴标度比例要选择适当,各量采用国际单位,要使尽可能多的点在所作直线上,其余点尽可能均匀分布在直线两侧,舍去个别误差较大的点.五、误差分析1质量的测量误差、纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误差、拉线或纸带不与木板平行等都会造成差.2.因实验原理不完善造成误差本实验中用重物的重力代替小车受到的拉力(实际上小车受到的拉力要小于重物的重力),存在系统误差.重物的质量越接近小车的质量,误差就越大;反之,重物的质量越小于小车的质量,误差就越小.3.平衡摩擦力不准造成误差:平衡摩擦力不好,会使小车受到的拉力不是合外力,造成实验结果有误差.【例1】(2010年北京西城抽测)某同学采用如图(甲)所示的装置验证规律:“物体质量一定,其加速度与所受合力成正比”.a.按图(甲)把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车做匀速直线运动;b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重,接通电源,放开小车,打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点,取下纸带,在纸带上写上编号;c.保持小车的质量M不变,多次改变配重的质量m,重复步骤b;d.算出每条纸带对应的加速度的值;e.用纵坐标表示加速度a,横坐标表示配重受的重力mg(作为小车受到的合力F),作出a-F图象.(1)在步骤d中,该同学是采用vt图象来求加速度的.图(乙)为实验中打出的一条纸带的一部分,纸带上标出了连续的3个计数点,依次为B、C、D,相邻计数点之间还有4个计数点没有标出.打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上.打点计时器打C点时,小车的速度为______ m/s;(2)其余各点的速度都标在了vt坐标系中,如图(丙)所示.t=0.10s时,打点计时器恰好打B点.请你将(乙)中所得结果标在图(丙)所示的坐标系中,并作出小车运动的vt图线;利用图线求出小车此次运动的加速度a=______ m/s2.【例2】(2009年上海卷)如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度与力的关系”的实验装置.(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持________不变,用钩码所受的重力作为________,用DIS测小车的加速度.(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线(如图所示).①分析此图线的OA段可得出的实验结论是②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是()A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态C.所挂钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大1、现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。
验证牛顿第二定律实验(经典实用)

验证牛顿第二定律实验(经典实用)牛顿第二定律是物理学中最基本的定律之一,它描述了力、质量和加速度之间的关系。
根据牛顿第二定律,当一个物体受到某个力时,它将产生一个与该力成正比的加速度。
为了验证这个定律,我们进行了以下实验。
材料和设备:1. 测力计2. 密度计3. 弹簧锁定器4. 钩子5. 不同质量的球(如网球、篮球等)6. 直尺7. 计时器实验步骤:1. 将测力计连接到弹簧锁定器上,并挂在墙上。
确保测力计在水平位置上。
2. 将一个球放在钩子上,用密度计测量球的质量,记录下来。
3. 将钩子连接到测力计上,并使球悬挂在测力计下部。
4. 确保测力计和球都处于静止状态,开始记录时间。
5. 用手推动球,使其产生运动,同时用计时器记录球的运动时间。
6. 通过观察测力计的读数,记录下球运动时受到的力。
7. 重复以上步骤,使用不同质量的球进行实验。
8. 将记录的数据绘制成图表,将加速度与受力之间的关系进行对比。
实验结果:根据实验数据,我们得出以下结论:1. 受力和球质量之间具有线性关系,即受力越大,球的加速度越大。
这符合牛顿第二定律的描述。
2. 每种球的加速度都不相同,这是由于不同球的质量不同,受到的力也不同。
3. 当球的质量增加时,受到的力也相应增加,但加速度的增长速度较慢。
这与牛顿第二定律中的质量项有关。
结论:实验结果证实了牛顿第二定律的正确性。
根据实验数据,受力和加速度具有线性关系,为F=ma。
这个定律被广泛应用于物理学、工程学和其他领域,对于理解运动的本质和设计新技术发挥重要作用。
牛顿第二定律的实验验证

牛顿第二定律的实验验证牛顿第二定律是经典力学的基本定律之一,描述了物体所受力与物体加速度之间的关系。
为了验证牛顿第二定律的有效性,科学家们进行了一系列精确而详尽的实验。
本文将介绍其中几个重要的实验,并阐述其对牛顿第二定律的验证。
实验一:自由落体实验自由落体实验是验证牛顿第二定律的经典实验之一。
实验的基本原理是,当物体在重力作用下自由下落时,其加速度恒定且与物体的质量无关。
实验中,我们可以通过测量下落物体的加速度和质量来验证牛顿第二定律。
为了进行自由落体实验,我们可以选择一个平滑的斜面,在其上方固定一个轻质滑轮。
将一轻质物体(例如小球)系于滑轮上的细线上,使其通过轻质滑轮自由下落。
通过测量小球下落的时间和下落距离,我们可以得到加速度。
然后,我们可以通过改变小球的质量(例如更换不同重量的小球)来进一步验证牛顿第二定律的成立。
实验二:拉力实验拉力实验也是验证牛顿第二定律的重要实验之一。
在这个实验中,我们通过测量施加在物体上的拉力和物体的加速度来验证牛顿第二定律。
为了进行拉力实验,我们可以通过固定一个滑轮和一根细线将物体连接在一起。
在细线的另一端,我们可以施加一个恒定的拉力。
通过测量物体的加速度,并记录施加在物体上的拉力和物体的质量,我们可以得到拉力与加速度之间的关系。
实验结果将表明,牛顿第二定律在这种情况下成立。
实验三:弹簧实验弹簧实验也是验证牛顿第二定律的一种常见实验方法。
在这个实验中,我们通过测量受力物体的位移和加速度,以及弹簧的劲度系数来验证牛顿第二定律。
为了进行弹簧实验,我们可以利用一根弹簧,并将其固定在水平支架上。
通过将物体连接在弹簧的一端,并对物体施加一个恒定的力,我们可以观察到物体受力后的反弹位移,进而测量物体的加速度。
通过记录施加的力、物体的质量和位移,我们可以计算得到弹簧的劲度系数。
实验结果将进一步验证牛顿第二定律的有效性。
总结通过进行自由落体实验、拉力实验和弹簧实验等一系列实验,我们可以确信牛顿第二定律的真实性。
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如何测量加速度a?
构建一匀变 速直线运动
1.直接测量 2.间接比较
v v0 at
x
v0t
1 2
at2
v2
v
2 0
2ax
v0
0, x
1 2
at2
a
2x t2
对应 打点计时器 仪器 光电门
控制运动时间t相同 a与x成正比,用x比 较a的大小
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使 气垫导轨水平,在不增加 其他仪器的情况下,如何 判定调节是否到位?
解析:(1)如果气垫导轨水平,则不挂砝码时,M应能在任 意位置静止不动,或推动M后能使M匀速运动(Δt1= Δt2) .
直接测量—光电门
(2)若取M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验
5.保持小盘内砝码个数不变,改变小车质 量,再测几组数据。
并将对应的质量和加速度的值,填入表格( 二)中。
五、数据处理
1.实验数据的记录处理:m一定,a与F关系
a/m·s -2
0.75 0.60 0.45 0.30 0.15
0.10 0.146 0.20 0.302 0.30 0.428 0.40 0.592 0.50 0.751
3.原理误差: 本实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受 到的拉力(实际上小车受到的拉力要小于小盘和砝 码的总重力),存在系统误差.
【练3—1】在“验证牛顿第二定律”的实验中, 实验装置如图(1)所示,有两位同学通过测量作出 a-F图象,如下图(2)所示甲、乙中的A、B图线 .试分析:
(1)
(2)
①.A图线不通过坐标原点的原因是________ 没__有__平__衡__摩__擦__力__或__摩__擦__力__平__衡__不__够__;A图线上部弯 曲的原因是_未__满__足__盘__和__砝__码__质__量__远__小__于__小__车__质__量_。
v2=D/Δt2,
v22-v12=2ax
可得:
(
D
)2-(
D
2
)
a= Δt2
Δt1
2x
直接测量—光电门
◆.小结:明确几个问题
1.怎么设计这个实验?
(1).测量哪些量?
a、F合、m
m: 天平
(2).怎么测量? a: ……
F合: 求出物体所受 的合力
2.如何由实验得出结论?
——数据处理: m不变时,a与F关系;F不变时,a与m关系。
平衡摩擦力:
FN f
G1
G G1平衡摩擦力 f。
当M ≥m时,可近似认为小车所受的拉力T 等于mg.
三、【实验器材】
——打点计时器,纸带及复写纸,小车,一 端附有滑轮的长木板,小盘和砝码,细绳,低压 交流电源,导线,天平,刻度尺.
四、【实验步骤】
1.用天平测出小车、砝码的质量M和小盘 与砝码的总质量m,把数据记录下来.
②.B图线在纵轴上有截距的原因是? 平衡摩擦力时,长木板倾角过大,小车沿斜面
向下分力大于摩擦力,,使尚未对小车施加力时,
小车已有加速度.
实验误差分析
【题5】为了探究加速度与力的关系,使用如图所 示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电 门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2 光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量 并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质 量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝 码的质量为m.回答下列问题:
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 F/ N 结论:m一定时,
a∝F
数据处理
2.实验数据的记录处理:F一定,a与 m的关系
a/mm··ss --22 1.0
0.8 0.6
0.4
0.2
0
0.25
01.40 01.65 02.80
12.05
1.2m1m/k/ gk-g1
结论:F一定时,
a∝1/m
牛顿运动定律
实验四:验证牛顿第二定律
一、【实验目的】
——定量分析a、F合、m的关系。
二、【实验原理】
研究方法 : 控制变量法 A.m一定时,a与F的定量关系 B.F一定时,a与m的定量关系
◆.实验设计:
——参考方案一:用打点计时器探究
F
FN f
G
小车:研究对象,可用天平称其质量M. 打点计时器:测量小车运动过程中的加速度a. 砝码盘和砝码:重力mg提供拉力 合力F=?
【注意事项】
4.作图象时,要使尽可能多的点分布在所 作直线上,不在直线上的点应尽可能对称分布在 所作直线两侧.
5.作图时两轴标度比例要选择适当,各量 须采用国际单位.这样作图线时,坐标点间距不 至于过密,误差会小些.
七、【误差来源】
1.测量误差: (1)质量的测量. (2)打点间隔距离的测量.
2.操作误差: (1)拉线或纸带不与木板平行. (2)倾斜角度不当,平衡摩擦力不准.
六、【注意事项】
1.在平衡摩擦力时ห้องสมุดไป่ตู้不要把悬挂小盘的细 线系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,并 要让小车拖着打点的纸带运动.
2.每条纸带必须在满足小车与车上所加砝 码的总质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下 打出.只有如此,小车受到的拉力才可视为等于 小盘和砝码的总重力.
3.改变拉力和小车质量后,每次开始时小 车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再 放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车.
,以下m的取值不合适的一个是_____D_____.
A.m1=5 g C.m3=40 g
B.m2=15 g D.m4=400 g
解析: (2)应满足M≫m,故m4=400 g不合适.
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的
加速度,求得的加速度的表达式为__________.
由:v1=D/Δt1,
2.安装好实验装置,在小车上装好纸带, 纸带另一端穿过计时器限位孔,调整木板倾斜程 度,平衡摩擦力。
【实验步骤】
3.控制小车质量不变,用细线将小盘与小 车相连(小盘质量远小于小车质量),打开打点 计时器,释放小车,测出一组数据。
4.改变小盘内砝码个数,多测几组数据。 算出每条纸带对应的加速度的值,填入表格 (一)中。