实验四 验证牛顿运动定律基础点1
实验装置原理图2.实验目的(1)学会用控制变量法研究物理规律
(2)探究加速度与力、质量的关系
(3)掌握利用图象处理数据的方法
3.实验原理(见实验原理图)(1)保持质量不变,探究加速度跟合外力的关系
(2)保持合外力不变,探究加速度与质量的关系
(3)作出 aF 图象和 a图象,确定其关系
4.实验器材小车、砝码、小盘、细绳、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、天平、米尺
5.实验步骤(1)测量:用天平测量小盘和砝码的质量 m′和小车的质量 m
(2)安装:按照如实验原理图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)
(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块,使小车能匀速下滑
(4)操作:①小盘通过细绳绕过滑轮系于小车上,先接通电源后放开小车,取下纸带编号码
② 保持小车的质量 m 不变,改变砝码和小盘的质量 m′,重复步骤①
③ 在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测加速度 a
④ 描点作图,作 aF 的图象
⑤ 保持砝码和小盘的质量 m′不变,改变小车质量 m,重复步骤①和③,作 a图象
重难点一、数据处理1.利用 Δx=aT2及逐差法求 a
2.以 a 为纵坐标,F 为横坐标,根据各组数据描点,如果这些点在一条过原点的直线上,说明 a 与 F 成正比
3.以 a 为纵坐标,为横坐标,描点、连线,如果该线为过原点的直线,就能判定 a 与 m 成反比
特别提醒1利用图象处理数据是物理实验中常用的重要方法
在实验中如果发现一个量 x 与另一个量 y 成反比,那么,x 就应与成正比
因为在处理数据时,判断正比例函数图象比判断一条曲线是否为反比例函数图象要简单和直观得多,所以可以将反比例函数的曲线转化为正比例函数的直线进行处理
二、误差分析1.系统误差(