验证牛顿第二定律 报告

实验四、验证牛顿第二定律实验实验数据的处理已知牛顿第二定律：F=ma，为了验证该定律，我组采取了以下两种方式（已知福州地区重力加速度g=9.792N/s-2)：1、当物体系的总质量M一定时，验证外力F与加速度a成正比。数据如下表所示（其中a计算值=F/(M+m)=mg/(M+m)）：M=285.63gg=9.792N/s-2F(N)0.10140.15040.2483m(kg)0.010360.015360.02536a测量平均值(m/s-2)0.31730.52330.7483a计算值(m/s-2)0.34270.49970.7984ηa8.01%4.51%6.70%2、当物体系所受外力F一定时，验证物体系的质量M与加速度a成反比。数据如下表所示（其中a计算值=F/(M+m)=mg/(M+m)）:F=0.2483Nm=25.36gg=9.792N/s-2M(kg)0.235060.285630.33641a测量平均值(m/s-2)0.90070.74830.6437a计算值(m/s-2)0.95350.79840.6863ηa5.86%6.70%6.63%综上所述，该实验验证了牛顿第二定律，F=ma：当物体系质量m一定时，外力F与物体加速度a成正比；当物体系所受外力F一定时，物体系质量m与物体加速度a成反比。实验思考与报告1、请谈谈验证牛顿第二定律实验的难点有哪些？答：(a)调整气垫导轨的水平；(b)拉力值的测量方法，且拉力与重力的区别；(c)气垫导轨的摩擦力怎么抵消；(d)当物体系的总质量M一定时，这个M的值最好为多大等。2、如何指导学生做好验证牛顿第二定律。答：首先，要让学生做好复习工作，了解实验器材及其注意事项、实验所设计的原理（即牛顿第二定律）；其次，要锻炼学生的自主实验能力，要让学生通过团队合作，与伙伴讨论并设计来完成实验；最后，指导学生利用所得数据验证实验结果，并让学生自行完成实验报告。3、设计一节探究牛顿第二定律的教案一、实验目的：1、使学生理解并掌握牛顿第二定律的内容并知道其确切含义。2、让学生对加速度这一物理量有更进一步的认识，认识加速度的矢量性，认识加速度与合外力间的瞬时对应关系。3、通过实验，提高学生的实验设计、实验操作技能，培养学生观察、分析、归纳、总结的能力。4、利用“牛顿第二定律”解释实际生活中的相关物理现象。二、实验仪器：多媒体、CAI软件、实验器材（细线、天平、砝码、弹簧秤、小车、夹子、钩码、刻度尺等）三、实验内容重难点：利用控制变量法，通过实验探究，建立“牛顿第二定律”。2、教法与学法：教师引导，学生探究，以实验为主的探究式教学方法；学生分组进行实验，并各自对实验记录分析讨论得出各个小组的结论，最后全班同学进行比较性的探讨性的总结。3、教学过程：创设情景，引入新课；活动探究——物体的加速度a与质量m和所受作用力F的关系：a.确定研究方法——控制变量法；b.设计试验方案：实验方案及实物图、实验注意事项；c.明白一下两个关系：加速度和力的关系、加速度和质量的关系。数据处理；得出结论：结论1：在质量m一定的情况下