《金新学案》安徽省高三物理一轮 第3章 牛顿运动定律第三讲 实验五：验证牛顿运动定律精品课件

第三讲实验五：验证牛顿运动定律1．学会用控制变量法研究物理规律．2．验证牛顿运动定律．3．掌握利用图象处理数据的方法．打点计时器、纸带，复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平、刻度尺、砝码．一、实验步骤1．用天平测出小车和砝码的总质量M，小盘和砝码的总质量m，把测量结果记录下来．2．把一端附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路．3．平衡摩擦力：小车的尾部挂上纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔，将木板无滑轮的一端稍微垫高一些，使小车在不挂小盘和砝码的情况下，能沿木板做匀速直线运动．这样小车所受重力沿木板的分力与小车所受摩擦力平衡．在保证小盘和砝码的质量远小于小车质量的条件下，可以近似认为小盘和砝码的总重力大小等于小车所受的合外力的大小．4．把小车停在打点计时器处，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．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．7．改变小车上砝码的个数，重复步骤6.1．一定要要做好平平衡摩擦擦力的工工作，也也就是调调出一个个合适的的斜面，，使小车车的重力力沿着斜斜面方向向的分力力正好平平衡小车车受的摩摩擦阻力力．在平平衡摩擦擦力时，，不要把把悬挂小小盘的细细线系在在小车上上，即不不要给小小车加任任何牵引引力，并并要让小小车拖着着打点的的纸带运运动．2．实验步步骤2、3不需要重重复，即即整个实实验平衡衡了摩擦擦力后，，不管以以后是改改变小盘盘和砝码码的总质质量还是是改变小小车和砝砝码的总总质量，，都不需需要重新新平衡摩摩擦力．．3．每条纸纸带必须须在满足足小车与与车上所所加砝码码的总质质量远大大于小盘盘和砝码码的总质质量的条条件下打打出，只只有如此此，小盘盘和砝码码的总重重力才可可视为小小车受到到的拉力力．4．改变拉力和和小车质量后后，每次开始始时小车应尽尽量靠近打点点计时器，并并应先接通电电源，再放开开小车，且应应在小车到达达滑轮前按住住小车．1．质量的测量量误差，纸带带上打点计时时器打点间隔隔距离的测量量误差，拉线线或纸带不与与木板平行等等都会造成误误差．2．因实验原理理不完善造成成误差本实验中用小小盘和砝码的的总重力代替替小车受到的的拉力(实际上小车受受到的拉力要要小于小盘和和砝码的总重重力)，存在系统误误差．小盘和和砝码的总质质量越接近小小车的质量，，误差就越大大；反之，小小盘和砝码的的总质量越小小于小车的质质量，误差就就越小．3．平衡摩擦力力不准造成误误差在平衡摩擦力力时，除了不不挂小盘外，，其他的都跟跟正式实验一一样(比如要挂好纸纸带、接通打打点计时器)，匀速运动的的标志是打点点计时器打出出的纸带上各各点的距离相相等．对实验过程及及误差分析的的考查某实验小组设设计了如图(a)所示的实验装装置研究加速速度和力的关关系．实验数据处理理砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.392