实验：验证牛顿第二定律（导学案）[实验目的]1．学会用控制变量法研究物理规律；体会实验的精髓在于“控制”．2．学会灵活运用图象处理物理问题的方法．3．探究加速度与力、质量的关系．[实验原理]1．验证牛顿运动定律的实验依据是牛顿第二定律，即 F＝Ma.当研究对象有两个以上的参量发生变化时，设法控制某些参量使之不变，而研究另外两个参量之间的变化关系，这种方法叫控制变量法．本实验中有力 F、质量 M 和加速度 a 三个变量，研究 a 与 F 及 M 的关系时，先控制质量 M 不变，研究 a 与F 的关系；然后再控制力 F 不变，研究 a 与 M 的关系．2．实验中需要测量的物理量和测量方法：(1)小车及砝码的总质量 M 总用天平测出．(2)小车受到的拉力 F 等于小盘和砝码的总重力 mg.(3)小车的加速度 a 根据打点纸带由逐差法计算或由其他方法求得[实验器材]打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带砝码)、刻度尺．[实验步骤]1．测量：(如图所示)用天平测出小车和小盘的质量 M 和 M′，把数值记录下来．2．安装：把一端附有滑轮的长木板放在实验桌上，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：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木板，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运动状态． 4．操作：(1)把细绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小盘，先接通电源再放开小车．打点完成后切断电源，取下纸带，在打点纸带上标上纸带号码并算出加速度．(2)保持小车的质量不变，在小盘内分别放入质量为 m1，m2，m3…的砝码，再重复操作(1). m1g，m2g、m 3g… 的数值都要记录在表格内.(3)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．若这些点在一条直线上，便证明了加速度与作用力成正比．(4)保持砝码和小盘的质量不变，在小车上依次加砝码(也需做好记录)．重复上述操作(1)，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，在坐标平面上根据实验结果画出相应的点．若这些点在一条直线上，就证明加速度与质量成反比. [注意事项]1．在平衡摩擦力时，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...
