实验 验证牛顿第二定律(总18)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.二、实验原理控制变量法1.保持研究对象即小车的质量不变,研究加速度 a 和力 F 的关系.2.保持力 F 不变,改变小车的质量 M,研究加速度 a 和质量 M 的关系.三、实验器材附有定滑轮的长木板;薄木板;小车;细线;小桶及砂;打点计时器;低压交流电源;导线;天平(带一套砝码);砝码;毫米刻度尺;纸带及复写纸等.四、实验步骤 (略)五、注意事项:1.一定要做好 的工作,也就是调出一个合适的斜面,使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受的摩擦阻力. 2.每条纸带必须在满足小车的质量 小盘和砝码的总质量的条件下打出.只有如此,小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力.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 ,再放开 ,且应在小车到达滑轮前按住小车.4.作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧.五、实验误差来源及分析1.因实验原理不完善引起的误差.本实验用砂和砂桶的总重力(m’+ M’)g 代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于砂和砂桶的总重力. 2.摩擦力平衡不准确;质量测量不准;记数点间距测量不准;纸带拉线不严格与木板平行.【例1】 在做“验证牛顿第二定律实验”时,按实验要求装置好器材后,应按一定的步骤进行实验,下列给出供选择的操作步骤:A
保持小桶和砂的质量不变,在小车里加砝码,测出加速度,重复几次B
保持小车质量不变,改变小桶里砂子的质量,测出加速度,重复几次C
用天平测出小车和小桶的质量D
在长木板没有滑轮的一端垫上厚度合适的垫木,平衡摩擦力E
根据测出的数据,分别画出a-F和a-1m 的图线F
用秒表测出小车运动的时间G
将装有砂子的小