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验证牛顿第二定律

作者:学理论

实验原理

(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)作出图象和图象,确定与、的关系。

实验步骤

(1)测量:用天平测量槽码的质量和小车的质量.

(2)安装:按照如图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂槽码的细绳系在小车上(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,使小车能匀速下滑。

(4)操作:

①槽码通过细绳绕过定滑轮系于小车上,先接通电源后放开小车,断开电源,取下纸带,编号码。

②保持小车的质量不变,改变槽码的质量,重复步骤①。

③在每条纸带上选取一段比较理想的部分,计算加速度。

④描点作图,作的图象。

⑤保持槽码的质量不变,改变小车质量,重复步骤①和③,作图象。

误差分析

(1)实验原理不完善:本实验用槽码的总重力代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于槽码的总重力。

(2)平衡摩擦阻力不准确、质量测量不准确、计数点间距离测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差。

注意事项

(1)开始实验前首先平衡摩擦阻力:适当垫高木板不带定滑轮的一端,使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力.在平衡摩擦阻力时,不要把悬挂槽码的细绳系在小车上,让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动。

(2)实验过程中不用重复平衡摩擦力。

(3)实验必须保证的条件:。

(4)一先一后一按:改变拉力或小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后释放小车,且应在小车到达滑轮前按住小车。

实验器材

小车、槽码、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、学生电源、导线、纸带、天平、刻度尺、坐标纸。

数据处理

(1)利用逐差法或图象法求。

(2)以为纵坐标,为横坐标,描点、画线,如果该线为过原点的直线,说明与成正比。

(3)以为纵坐标,为横坐标,描点、画线,如果该线为过原点的直线,就能判定与成反比。

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