第 16 讲 验证牛顿运动定律基础命题点 课本原型实验一、实验目的1．验证牛顿运动定律。2．学会利用图象法处理实验数据。二、实验器材打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、垫木、小盘、砝码、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺。三、实验原理1．当质量一定时，研究加速度与合外力的关系 a∝F 合。2．当合外力一定时，研究加速度与质量的关系 a∝。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 M。2．仪器安装：按照如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：在长木板不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车在斜面上做匀速直线运动。4．数据测量和记录(1)保持小车的质量不变：把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(一)中。改变小盘内砝码的个数，并多做几次实验。(2)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，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(二)中。改变小车上砝码的个数，并多做几次实验。 表(一)实验次数加速度 a/(m·s－2)小车受力 F/N123…表(二)实验次数加速度a/(m·s－2)小车和砝码的总质量 M/kg小车和砝码的总质量的倒数/kg－1123…五、数据处理1．先在纸带上标明计数点，测量各计数点间的距离，根据公式 a＝计算加速度。2．保持小车和砝码的总质量 M 不变，记录各组对应的加速度 a 与小车所受牵引力 F，然后建立直角坐标系，用纵坐标表示加速度 a，用横坐标表示作用力 F，描点画出 aF 图象，如果图线是一条过原点的直线，便证明加速度与作用力成正比。3．保持小车所受牵引力 F 不变，记录各组对应的加速度 a 与小车和砝码的总质量 M，然后建立直角坐标系，用纵坐标表示加速度 a，用横坐标表示小车和砝码的总质量的倒数，描点画出 a图象，如果图线是一条过原点的直线，就证明加速度与质量成反比。六、误差分析1．平衡摩擦力不准造成误差。2．质量的测量、纸带上计数点间距离的测量、细绳或纸带不与木板平行等都会造成误差。3．实验原理不完善引起误差。通过适当调节，使小车所受的阻力被平...
