验证牛顿第二定律

4记录小车车内所加砝码的质量称好砂子将砂倒入小1桶，把细系在小车上并绕过定轮悬挂小桶；此时调整MForpersonaluse4记录小车车内所加砝码的质量称好砂子将砂倒入小1桶，把细系在小车上并绕过定轮悬挂小桶；此时调整M第6课时实验：验证牛顿第二定律☆☆知识顾与整理☆☆

7、用坐标表示速度横坐标表示作用（即砂和砂桶的【实验目】验证牛顿第二定律，就是验（）物体质量总重力根据实验结果画出相应的点，果这些点在一一定时，速度与合外力成正比（）合外力一定时，物体条直线上，便证明了质量一定的情况下，加速度与合外力成的加速度质量成反比。【实验原】

正比。8保持砂和桶的质量不变小车上加（需录好数据，1、保持研究对象（小车）的质量M)不变，改变砂桶砂的重复面的实验骤，求出相应的加速度，用纵标表示加质量)，即改牵引力测出小车的应加速度用图像法验证加速度否正比于作用力。2、保持砂桶内砂的质量(不变，改变研究对的质量(M，即往小车加减砝码，测出小车应的加速度，用图法验证加速度否反比于质量。【实验器】附有定滑的长木板、薄木垫、车、细线、小桶及、打点计时器低压交流电源、导线天平（带一套砝码米刻度尺、带及复写纸等。【实验步】1、用天平测出小车和小桶的质量M和，并记录00数值；2、按照要求安装实验器材，此时把悬挂小桶用的细绳系车上，即不给小车加引力；3、平衡摩擦力，在长木板不带定滑轮的一端下垫薄木板并反复移其位置，直到打点计器正常工作后，小在斜面上的运可以保持匀速直线运状态为止。

1速度，横标表示小车及砝码的质量的倒数，根据实验M结果画出应的点，如果这些点一条直线上，就证了合外力一定情况下，加速度与质成反比。【注意事】、实验中始终要求砂和砂桶的总质量）远小于小车和砝码的总质（M，一般情况下要满足10＜。只有这样，砂和砂桶总重力才能视为小车受的拉力。2平衡摩擦时不要挂小桶但小车要挂纸带并接通点计时器；有个作用：一是从纸带打出的点子来判断车是否匀速运，二是在平衡摩擦力也要平衡振针和纸之间的摩擦(如果使用电火花计时器，该摩擦可以忽略。平衡摩擦力是使车重力沿斜面的分力小车运动时所受到所有摩擦力相衡。在每次打点的纸带都要注明小车的质量和拉力值，以免在分数据时造成错误。4小车每次放前应靠近打点计时且先接通电源再释放小车；小停止运动前应按住小。5、由于～M图像是一条曲线，难以判断a和M之间的函数关系从而难以确定与M的定量关系已知的理论看，a～图像应该是一条线为了便于实验结果作出直观判定滑轮的度使绳与木板平行；通电源，放开小车待打1点计时器纸带上打好点后，取纸带，做好标记。断，本实验中作图像，而不作M图像。M5保持小车的总质量变改变砂的质均要用天称量，6、作像时，要使尽可能的点子在线上不在直线上的按步骤中方法打好纸带，做好标记。点也要尽能对称分布在直线两，其目的是在数据理时6在每条纸上选取一段比较理想部分分别计算加速尽量减少然误差。度值。☆☆重要法与技巧☆☆【实验误分析】本实验除了实验仪器、实验条件、操作过程、数据理带来误差外，更主是分析实验原理带的误差；本实中认为：细绳的拉力于砂和砂桶的重力即：T＝mg；实验原理起误差的根本原因。理论分析设小车的质量为M、平衡摩擦力后合力为F、加速度为a，细绳的拉力为T、砂和砂桶的总质量为m；FT对小车有a＝＝对系统有a＝对砂及砂有：MMM＋-T＝maM联立解得绳拉力表达式为：＝mg＝；要使M＋m1＋MT＝mg，须满足的件是：M>>。【实验图分析】物理中看图像，一看曲直、二看斜率、三看交点、看面积，并能对他们予一定的物理意义1、本实验图像弯曲是必然的，并且是向下弯曲①当M一定时，aF图像；理上：若M定，则∝F，a～F像为过原点的倾斜直；FT1实际上：＝＝＝mg其图像为以为斜率的MMM＋M1曲线，当增加时，减少，故图像向下弯。M＋

11②当F一定时，a～图像；理论上：若F定，则，MM1a～图像为过原点的斜直线；MFTM1实际上：＝＝＝()，以为自变量，mg不变MMM＋MMM时，其图为以为斜率的曲线，当增加时，斜率M＋MM减少，故图像向下弯曲。M＋2、图像弯曲的程度由的大小确定，只有当M>>m时，图M像近似于线。3、图像斜率的物理意义：11①当M一定时，a～F图像中a＝F；其斜率为；即MMF图像的斜率为小车量的倒数。11②当F一定时a～图像中，a＝F；其斜率为F；即～MM1图像的斜为砂和砂桶的重力。M4、图像是否过原点—反映平衡摩擦力的情况。（）当M一定时，a～F像；图像原点时，表明平衡摩擦力合适如图①；图像与轴截距为正数，表明F＝时，小车有加速度a＝a，即长木板的倾角过大，如图②；0

0010图像与水轴相交时，表明小车上拉力F＝时，其加速00100度＝0，即长板的倾角小或没有平衡摩擦力如图③。

图②；图与水平轴相交时，表小车加上拉力F时，加速度＝，即长木1（2）当F一定时，～图像；图像过原时，表明平衡摩M1擦力合适如图①；图像与a轴距为正数时，表明＝、MM→时，小车还有加速度a＝a，即长木板倾角过大如0

板的倾角小或没有平衡摩力如图③。

a

a

F

0

a②①③a1FMo

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