实验四 验证牛顿运动定律(对应学生用书第 51 页)一、实验目的验证牛顿第二定律；学会用控制变量法研究物理规律；学会利用图象处理数据．二、实验原理保持作用力不变，确定加速度与质量的大小关系；保持质量不变，探究加速度跟合外力的关系；作出 aF 图象和 a图象，确定其关系．三、实验器材小车，砝码，小盘，细线，附有定滑轮的长木板，垫木，打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，复写纸，托盘天平，米尺．四、实验步骤1．称量质量——用天平测量小盘的质量 m0和小车的质量 M0．2．安装器材——按照如图实41 所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)．图实413．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块，反复移动薄木块的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速运动状态．4．让小车靠近打点计时器，挂上小盘和砝码，先接通电源，再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑，打出一条纸带．计算小盘和砝码的重力，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填入表中．5．改变小盘内砝码的个数，重复步骤 4，并多做几次．6．保持小盘内的砝码个数不变，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，并将所对应的质量和加速度填入表中．7．改变小车上砝码的个数，重复步骤 6，并多做几次．五、数据处理1．计算加速度——先在纸带上标明计数点，测量各计数点间的距离，根据逐差法计算各条纸带对应的加速度．2．作图象找关系——根据记录的各组对应的加速度 a 与小车所受牵引力 F，建立直角坐标系，描点画 aF 图象，如果图象是一条过原点的倾斜直线，便证明加速度与作用力成正比．再根据记录的各组对应的加速度 a 与小车和砝码总质量 M，建立直角坐标系，描点画 a图象，如果图象是一条过原点的倾斜直线，就证明了加速度与质量成反比．六、误差来源1．测量误差(1)质量的测量．(2)打点间隔距离的测量．2．操作误差(1)拉线或纸带与木板不平行．(2)倾斜角度不当，平衡摩擦力不准．3．原理误差本实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受到的拉力(实际上小车受到的拉力要小于小盘和砝码的总重力)，存在系统误差．七、注意事项1．平衡摩擦力：在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，且要让小车拖着纸带匀速运动．2．不重复...
