验证牛顿第二定律一、实验内容复习1、基本问题思考验证牛顿第二定律的实验原理是什么?为什么砂桶总质量 m 要远远小于小车总质量 M(m 最好不要超过M)[实验原理]1.保持小车总质量 M 不变,2.保持砂桶内砂的质量 m 不变, 该实验需要测量哪些量?各用什么测量工具?为什么要用垫块垫高木板?[实验器材] 小车;砝码;小桶及砂;细绳;附有滑轮的长木板;垫块;交流电源;纸带及复写纸;打点计时器;导线;天平;毫米刻度尺等. 此时,是否可以同时测砂桶质量 m ?[实验步骤]1、测质量 M如何组装实验装置 ?实验前为何要平衡摩擦力?如何平衡?2、组装实验装置 反复移动、静止、利用打点计时器需要重复操作的步骤是什么?为什么要改变砂桶质量?改变砂桶质量后是否需要重新平衡摩擦力?为什么? 3、保持小车总质量 M 不变,测多组 a—F数据,同时记录数据4、保持砂桶内砂的质量 m 不变,测多组a--数据,同时记录数据[数据处理]需要重复操作的步骤是什么?为什么要改变小车总质量?改变小车总 质量后是否需要重新平衡摩擦力?为什么? 如何利用纸带测出 a?为何要作出 a--图像,而不是1mgFmMMmmgmMMmgF1只有当才有a--M 图像?有什么好处?a—F 和 a--图像斜率的物理意义分别是什么?(1)(2)图像法:描点作图 系统误差和偶然误差原理、摩擦力平衡、质量测量、记数点间距测量、纸带和细绳不严格与木板平行等.误差的来源?若摩擦力平衡不准确对图像有何影响?实验中应注意些什么?2、拓展问题研究若砂桶总质量 m 不够小,则 a—F 和 a--图像是什么样的?二、基本实验练习2答案:1、(1)C D ;垫块、刻度尺 2、(1)F;三、实验方法迁移创新33.1、某同学设计了如题 22 图 3 所示的装置,利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来制定滑块和轨道间的动摩擦因数 μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为 M,滑块上砝码总质量为 m‘,托盘和盘中砝码的总质量为 m,实验中,滑块在水平轨道上从 A 到 B 做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度 g 取 10m/s2。① 为测量滑块的加速度 a ,须测出它在 A、B 间运动的 与 ,计算a 的运动学公式是 ;② 根据牛顿运动定律得到a 与m 的关系为:1gamgMmm他想通过多次改变 m ,测出相应的 a 值,并利用上式来计算 。 若 要 求 a 是 m 的 一 次 函 数 ...