验证牛顿第二定律实验.ppt
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1、一、实验目的一、实验目的1学会用控制变量法研究物理规律学会用控制变量法研究物理规律2验证牛顿第二定律验证牛顿第二定律3掌握利用图象处理数据的方法掌握利用图象处理数据的方法二实验原理:二实验原理:利用砝码和小盘通过细线牵引小车做加速运动的方法,采用控制变量法利用砝码和小盘通过细线牵引小车做加速运动的方法,采用控制变量法研究上述两组关系研究上述两组关系当当M m时,可认为时,可认为FmgMmMgfFMgcosaFnMgsinamgF三实验器材三实验器材打点计时器、纸带、复写纸片、小车、打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板,小盘、砝一端附有定滑轮的长木板,小盘、砝码、夹子、细绳、
2、低压交流电源、导码、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平线、天平(带有一套砝码带有一套砝码)、刻度尺、刻度尺纸带作用:纸带作用:天平作用:天平作用:用逐差法测量小车加速度用逐差法测量小车加速度测量小车和小盘质量测量小车和小盘质量四、实验步骤四、实验步骤1用天平测出小车和小盘的质量用天平测出小车和小盘的质量M和和m,把数值记录,把数值记录 下来下来2按照如图按照如图331所示装置把实验器材安装好,只是不所示装置把实验器材安装好,只是不 把悬挂小盘的细线系在小车上把悬挂小盘的细线系在小车上(即不给小车加牵引力即不给小车加牵引力)图图3313平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫平衡摩擦力:在
3、长木板的不带定滑轮的一端下面垫上上 一块薄木块,反复移动木板的位置,直至一块薄木块,反复移动木板的位置,直至拖着纸带拖着纸带的的小车在斜面小车在斜面 上运动时可以保持上运动时可以保持 状态,判状态,判断依据是:断依据是:4把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘,把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘,再再放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列的放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列的 点打点完成后切断电源,取下纸带,在纸带上标上点打点完成后切断电源,取下纸带,在纸带上标上 纸带号码纸带号码匀速直线运动匀速直线运动纸带上两点间距离都相等纸带上两点间距离都相等。先接通电源先接通电源5保持小车及车内砝码的质
4、量不变,在小盘内放入质量保持小车及车内砝码的质量不变,在小盘内放入质量 为为m的砝码,重复步骤的砝码,重复步骤4.在小盘内分别放入质量为在小盘内分别放入质量为 m,的砝码,再重复步骤的砝码,再重复步骤4.m,m的数值都要记录的数值都要记录在纸带上在纸带上(或表格内或表格内)6在每条纸带上都选取一段比较理想的部分,标明计数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点,测量计数点间的距离,算出每条纸带上的加速度 的的值值7用纵坐标表示加速度,横坐标表示力,根据实验结果用纵坐标表示加速度,横坐标表示力,根据实验结果 在坐标平面上画出相应的点在坐标平
5、面上画出相应的点8保持砝码和小盘的质量不变,在小车上依次加砝码保持砝码和小盘的质量不变,在小车上依次加砝码(也也 需作好记录需作好记录),重复上述步骤,用纵坐标表示加速度,重复上述步骤,用纵坐标表示加速度a,横坐标表示小车砝码总质量的倒数,横坐标表示小车砝码总质量的倒数,根据实验结果根据实验结果 在坐标平面上画出相应的点在坐标平面上画出相应的点五、数据处理五、数据处理1把小车在不同力作用下产生的加速度填在下表中:把小车在不同力作用下产生的加速度填在下表中:实验次实验次数数加速度加速度a/(ms2)小车受力小车受力F/N1234结论:结论:斜率代表:斜率代表:小车总质量的倒数小车总质量的倒数小车
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