牛顿第二定律实验报告

牛顿第二定律实验报告

一、实验目的

1.学会用控制变量法研究物理规律.

2.验证牛顿第二定律.

3.掌握利用图象处理数据的方法. 三、实验器材

电磁打点计时器，一端附有滑轮的长木板，小车、纸带、沙袋、细绳、钩码、毫米刻度尺、导线、50Hz 交流电源

低压交流电源、天平、砝码.

四、实验步骤

1.用天平测量沙袋的质量0m 和小车的质量0M .

2.把一端附有定滑轮的长木板放在实验台上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路.

3.平衡摩擦力：小车的尾部挂上纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔，将木板无滑轮的一端稍微垫高一些，使小车在收重力的情况下，能沿木板做匀速直线运动.这样小车所受重力沿木板的分力与小车所受摩擦力平衡.在保证沙袋的质量大于小车质量的条件下，可以近似认为沙袋的重力大小等于小车所受的合外力的大小.

4.把小车停在打点计时器处，挂上沙袋，先开始大点，再放车走，让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑打出一条纸带.计算沙袋的重力，即为小车所受的合外力，由纸带计算出小车的加速度，并把力和对应的加速度及小车质量，沙子质量填入表(一)中.

5.用纵坐标表示加速度，横坐标表示作用力，根据实验结果画点描线。

6.改变沙袋的质量，重复步骤4，并多做几次.

7.保持沙袋的质量，在小车上放上砝码改变小车的质量，让小车在木板上滑动打出纸带.计算砝码和小车的总质量M ，并由纸带计算出小车对应的加速度.

8.用纵坐标表示加速度，横坐标表示沙袋质量，根据实验结果画点描线。 9.改变小车上砝码的个数，重复步骤7，并将所对应的质量和加速度填入表(一)中. 五、数据处理

1.打点计时器用50Hz 交流电源那么它的周期为0.02秒一点。

2.按纸条计算加速度时我们把六个点(五个间距)看成一个间距s,继续用邻差法计算出加速度a

1X 2X 3X 4X 5X 6X

邻差法:( 2X -1X )+(4X -3X )+(6X -5X )= 2

a 3T

2

5634123T a ）（）（）（X X X X X X -+-+-=

（表一）

五、实验结论：

1.所受外力一定时，质量和加速度成反比.

2.质量一定是，加速度和所受外力成正比. 六、误差分析

(1)本实验误差的主要来源包括：

1.斜木板的摩擦力是否抵消掉了.

2.小车质量和沙袋质量时候是否合理.

3.大点计时器纸条和计时器间是否有摩擦力.

(2)减小误差的方法：

1.每一次做实验调消除摩擦力，试车换换的匀速直线运动.

2.小车质量必须大于沙袋质量，此时沙袋失重是对沙袋拉力的影响最小.

3.实验开始必须把大点计时器固定在台阶上，与木板在一条直线上，放纸条是必须是水平与边缘无接触的放好,看纸条是否放在了复写纸的上面还是下面.