《匀变速直线运动0000实验.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《匀变速直线运动0000实验.ppt（40页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、实验一：研究匀变速直线运动一、重点难点剖析：一、重点难点剖析：1.练习使用打点计时器练习使用打点计时器(1)打点计时器的构造及原理：打点计时器的构造及原理：电磁打点计时器是使用低压交流电源的一种计时仪电磁打点计时器是使用低压交流电源的一种计时仪器。电磁打点计时器的线圈中通过交流电时，线圈中器。电磁打点计时器的线圈中通过交流电时，线圈中的振动片才能振动。所用电压通常为的振动片才能振动。所用电压通常为46V。振动片。振动片的振动周期与交流电的周期相同。目前我们所使用的的振动周期与交流电的周期相同。目前我们所使用的交流电的周期均为交流电的周期均为0.02s。因此，振动片的振动周期。因此，振动片的振动
2、周期亦为亦为0.02s，纸带上每隔，纸带上每隔0.02s打下一个点。打下一个点。电火花计时器是利用火花放电在纸带打出小孔而电火花计时器是利用火花放电在纸带打出小孔而显示显示s点迹的计时器点迹的计时器,使用使用220V交流电压交流电压,当电源频率当电源频率为为50Hz时时,它每它每0.02s在纸带上打下一孔。在纸带上打下一孔。(2)使用打点计时器注意事项：使用打点计时器注意事项：应先接通电源打点，待打点计时器稳定后再让小车运应先接通电源打点，待打点计时器稳定后再让小车运动。每打完一张纸带动。每打完一张纸带,应及时关掉电源；应及时关掉电源；打点计时器在纸带上打下的点应点迹清晰，若点迹不打点计时器在
3、纸带上打下的点应点迹清晰，若点迹不清或打出短横线，应调整振针的长度及它与复写纸的距清或打出短横线，应调整振针的长度及它与复写纸的距离高度；离高度；释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置；释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置；使用电火花计时器时，应注意把两条纸带正确穿好，使用电火花计时器时，应注意把两条纸带正确穿好，墨粉纸盘应夹在两纸带之间；使用电磁打电计时器时应墨粉纸盘应夹在两纸带之间；使用电磁打电计时器时应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。(3)纸带的测量。应选取纸带的测量。应选取条理想的纸带，是指纸带上的条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰。适
4、当舍弃打点计时器所打点密集部分，适当点迹清晰。适当舍弃打点计时器所打点密集部分，适当选取计数点选取计数点(计数点与计时点有区别计数点与计时点有区别)，弄清楚所选的时，弄清楚所选的时间间隔了等于多少秒。间间隔了等于多少秒。2.测定匀变速直线运动的加速度：测定匀变速直线运动的加速度：(1)实验原理：实验原理：判断物体的运动是否为匀变速直线运动：判断物体的运动是否为匀变速直线运动：加速度的测定加速度的测定(逐差法逐差法)：如果一个物体作匀变速直线运动，加速度是如果一个物体作匀变速直线运动，加速度是a，则在各个，则在各个连续相等的时间连续相等的时间T里的位移分别是里的位移分别是s1s2s3则有：则有：
5、再求出再求出a 的平均值即可。的平均值即可。(2)注意事项：注意事项：纸带和细绳要与木板平行，小车运动要平稳；纸带和细绳要与木板平行，小车运动要平稳；小车的加速度应适当大一些；小车的加速度应适当大一些；若先求出若先求出S1、S2、S3，的平均值，的平均值，再根据再根据 求出求出a，作为所要测定的加速度，作为所要测定的加速度，其误差略大于上述实验所要求的计算方法。其误差略大于上述实验所要求的计算方法。例例1、在做、在做“练习使用打点计时器测定匀变速直线运动练习使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度的实验中的加速度的实验中”的实验时，为了能够较准确地测出的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你
6、认为正确的选项前面的字母填在横线上：加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：。a把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面。桌面。b把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。接好电路。c再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次必须由静止释放小球。上合适的钩码，每次必须由静止释放小球。d把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。的后面。e把小车停在靠近打点计时器处，
7、接通直流电源把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次。次。f从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，并把每打五个点的时间作为时间的单位开始点，并把每打五个点的时间作为时间的单位在选好的开始点下面记作在选好的开始点下面记作0，第六点作为记数点，第六点作为记数点1，依此标出计数点，依此标出
8、计数点2、3、4、5、6，并测出相邻两，并测出相邻两点间的距离。点间的距离。g根据公式根据公式a1=(s4-s1)/3T2a2=(s5s2)/3T2a3=(s6s3)/3T2 a=(a1+a2+a3)/3求出求出a。实验二：探究弹力与形变之间的关系实验二：探究弹力与形变之间的关系 探索弹力与弹簧伸长的定量关系，并学习所用探索弹力与弹簧伸长的定量关系，并学习所用的科学方法。的科学方法。一、实验目的一、实验目的二、设计实验方案验证猜测：二、设计实验方案验证猜测：1 1、参考器材：、参考器材：下端带挂钩指针的弹簧、下端带挂钩指针的弹簧、钩码若干、铁架台、刻度尺等钩码若干、铁架台、刻度尺等 2、需要解
9、决的几个问题：需要解决的几个问题：弹簧产生的弹力大小如何测量？弹簧产生的弹力大小如何测量？弹簧的总长弹簧的总长L怎么测量怎么测量?弹簧的伸长量弹簧的伸长量X如何测量？如何测量？要探究弹力与形变之间的关系，故要多次要探究弹力与形变之间的关系，故要多次改变形变量改变形变量,如何不断增大弹簧的伸长量？如何不断增大弹簧的伸长量？如何设计一个数据记录表格如何设计一个数据记录表格?GF三、实验步骤：三、实验步骤：（1）将较细的一根弹簧悬挂在铁架台上。用毫米刻度）将较细的一根弹簧悬挂在铁架台上。用毫米刻度尺量出弹簧的长度尺量出弹簧的长度l l0，并填入表中。，并填入表中。（3）如图，在弹簧下挂）如图，在弹簧
10、下挂1个钩码，用毫米刻度尺量出个钩码，用毫米刻度尺量出此时弹簧的长度此时弹簧的长度l l，并填入表中。，并填入表中。（4）分别在弹簧下挂）分别在弹簧下挂2、3、4、5个相同的钩码，依个相同的钩码，依次量出相应的弹簧长度次量出相应的弹簧长度l l，并填入表中。，并填入表中。（5）分别计算出在弹簧下挂）分别计算出在弹簧下挂1、2、3、4、5个钩码时个钩码时弹簧的伸长量（弹簧的伸长量（l ll l0），并填人表。），并填人表。（6）以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标，根据）以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标，根据表中所测数据在坐标纸上描点。表中所测数据在坐标纸上描点。（7）按照坐标图中各点的分布
11、与走向，尝试作出一）按照坐标图中各点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线（包括直线）。所画的点不一定正好条平滑的曲线（包括直线）。所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。同。（8）以弹簧的伸长为自变量，写出曲线所代表的函）以弹簧的伸长为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数数，首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数（9）解释函数表达式中常数的物理意义。）解释函数表达式中常数的物理意义。（10）有兴趣的同学自己编排探索弹簧受压而长度）有兴趣的同学自己编排探索弹簧受压而长度缩短时，弹力与弹簧长度
12、变化的关系的实验步骤。缩短时，弹力与弹簧长度变化的关系的实验步骤。四、怎样描绘实验图线？四、怎样描绘实验图线？处理实验数据的常用方法之一是图象法。运用图象法处理实验数据的常用方法之一是图象法。运用图象法处理数据有许多优点，例如，能比较直观地表达物理处理数据有许多优点，例如，能比较直观地表达物理规律，能够减小偶然误差对结果的影响，能够较方便规律，能够减小偶然误差对结果的影响，能够较方便地获得某些未经测量或无法直接测量的物理量数值。地获得某些未经测量或无法直接测量的物理量数值。（1）描绘图线时，一般以横坐标代表自变量，以纵）描绘图线时，一般以横坐标代表自变量，以纵坐标代表因变量，在轴的末端箭头旁注
13、明代表的物理坐标代表因变量，在轴的末端箭头旁注明代表的物理量及其单位。量及其单位。（2）根据测量的数据，选取适当的坐标轴的标度）根据测量的数据，选取适当的坐标轴的标度（即每格所代表的量值），使横轴与纵轴的全长（表（即每格所代表的量值），使横轴与纵轴的全长（表示数据的最大值的长度）接近相等，图线大约分布在示数据的最大值的长度）接近相等，图线大约分布在正方形区域内，并尽可能使最小分度与测量的准确程正方形区域内，并尽可能使最小分度与测量的准确程度相一致，且测量的准确值在图上也能确切标出。度相一致，且测量的准确值在图上也能确切标出。（3）当图线不通过坐标原点时，坐标的原点可以不）当图线不通过坐标原点时
14、，坐标的原点可以不从零开始，这样可以使图线分布匀称。从零开始，这样可以使图线分布匀称。（4）描点和连线。依据实验数据用削尖的铅笔在图）描点和连线。依据实验数据用削尖的铅笔在图上描点，用上描点，用“”或或“”符号标明。描线应该用直符号标明。描线应该用直尺或曲线板，描出的线应是光滑的直线或曲线。因为尺或曲线板，描出的线应是光滑的直线或曲线。因为测量值有一定的误差，图线不通过全部点是正常现象，测量值有一定的误差，图线不通过全部点是正常现象，连线时应尽量使图线通过或接近数据点，个别严重偏连线时应尽量使图线通过或接近数据点，个别严重偏离的点应舍弃，应使其余的点尽量比较均匀地分布在离的点应舍弃，应使其余的
15、点尽量比较均匀地分布在困线两侧。困线两侧。实验次数实验次数12345钩码总重钩码总重G/N弹簧总长弹簧总长L/cm弹簧伸长量弹簧伸长量x=L-L0/cm弹簧原长弹簧原长L0=cm三、动手实验，采集实验数据三、动手实验，采集实验数据X/cmF/N3.04.02.02.01.05.08.04.06.06.012.010.00实验三：验证力的平行四边形实验三：验证力的平行四边形 定则定则1、实验器材：、实验器材：方木板，白纸，弹簧秤（两个），橡皮条，细绳（两方木板，白纸，弹簧秤（两个），橡皮条，细绳（两条），三角板，刻度尺，图钉（几个）、量角器条），三角板，刻度尺，图钉（几个）、量角器。2、实验步骤
16、：、实验步骤：（1）在桌上平放一块方木板，在方木板上铺一张白）在桌上平放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。纸，用图钉把白纸钉在方木板上。（2）用图钉把橡皮条的一端固定在板上的）用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在点，在橡皮条的另一端挂上两条细绳，细绳的另一端系着绳橡皮条的另一端挂上两条细绳，细绳的另一端系着绳套。套。（3）用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度地拉橡）用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。（4）用铅笔记下）用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向，读点的位置和两条细绳的方向，读出
17、两个弹簧秤的示数。（在使用弹簧秤的时候，要出两个弹簧秤的示数。（在使用弹簧秤的时候，要注意使弹簧秤与木板平面平行。）注意使弹簧秤与木板平面平行。）（5）用铅笔和刻度尺在白纸上从）用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳点沿着两条细绳的方向画直线，按着一定的标度作出两个力的方向画直线，按着一定的标度作出两个力F1和和F2的图示，用平行四边形定则求出合力的图示，用平行四边形定则求出合力F。（6）只用一个弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉）只用一个弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置到同样位置O，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力按同一标度作
18、出这个力F的图示。的图示。（7）比较力）比较力F与用平行四边形定则求得的合力与用平行四边形定则求得的合力F的的大小和方向，看它们是否相等。大小和方向，看它们是否相等。（8）改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验。）改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验。3、注意点：、注意点：（1）两只弹簧秤在使用前应检查、校正零点，检查量程）两只弹簧秤在使用前应检查、校正零点，检查量程和最小刻度单位，将两弹簧称钩好后对拉，若两只弹簧秤和最小刻度单位，将两弹簧称钩好后对拉，若两只弹簧秤在拉的过程中，读数相同，则可选用，若不同，应另换，在拉的过程中，读数相同，则可选用，若不同，应另换，直至相同为止，使用弹簧秤时应
19、与板面平行。直至相同为止，使用弹簧秤时应与板面平行。（2）选用的橡皮条应富有弹性，能发生弹性形变，同一）选用的橡皮条应富有弹性，能发生弹性形变，同一次实验中，橡皮条拉长后的结点次实验中，橡皮条拉长后的结点O的位置必须保持不变。的位置必须保持不变。（3）在满足合力不超过弹簧评量程及橡皮条形变不超过）在满足合力不超过弹簧评量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差。弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差。（4）画力的图示时，应选定恰当的单位长度作为标度；）画力的图示时，应选定恰当的单位长度作为标度；作力的合成图时，应尽量将图画得大一些，但也不要太大作力的合成图
20、时，应尽量将图画得大一些，但也不要太大而画出纸外，要严格按力的图示要求和几何作图法作出合而画出纸外，要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力。力。（5）由作图法得到的）由作图法得到的F和实际测量得到的和实际测量得到的F不可能完全符不可能完全符合，但在误差允许范围内可以认为合，但在误差允许范围内可以认为F与与F符合即可。符合即可。测力计可以只用一个，分别测出两个分力，虽然测力计可以只用一个，分别测出两个分力，虽然操作较麻烦，但可避免两个测力计的不一致性带操作较麻烦，但可避免两个测力计的不一致性带来的误差。来的误差。本实验误差主要来源有：本实验误差主要来源有：用两个测力计拉橡皮条时，橡皮条、细绳和
21、测力计不用两个测力计拉橡皮条时，橡皮条、细绳和测力计不在同一个平面内，这样两个测力计的水平分力的实际合在同一个平面内，这样两个测力计的水平分力的实际合力比由作图法得到的合力小。力比由作图法得到的合力小。结点结点O的位置和两个测力计的方向画得不准，造成作的位置和两个测力计的方向画得不准，造成作图的误差。图的误差。两个分力的起始夹角两个分力的起始夹角a太大，如大于太大，如大于120，再重做，再重做两次实验，为保证结点两次实验，为保证结点O位置不变（即保证合力不变），位置不变（即保证合力不变），则则a变化范围不大，因而测力计示数变化不显著，读数变化范围不大，因而测力计示数变化不显著，读数误差大。误差
22、大。作图比例不恰当造成作图误差。作图比例不恰当造成作图误差。实验中易混淆的是：量角器测量的实验中易混淆的是：量角器测量的F与与F的偏角的偏角与不需测量的与不需测量的F1与与F2的夹角的夹角a。易错的是：由作图法得到的合力易错的是：由作图法得到的合力F和单个测力计测量的实际合力和单个测力计测量的实际合力F错错乱。乱。易忘的是：忘记检查测力计的零点，易忘的是：忘记检查测力计的零点，忘了记下用一个弹簧秤测量的实际忘了记下用一个弹簧秤测量的实际合力合力F的大小和方向的大小和方向实验变通实验变通在验证两个互成角度的共点力合成遵从在验证两个互成角度的共点力合成遵从平行四边形定则的实验中，只用一个测平行四边
23、形定则的实验中，只用一个测力计，其他的器材不变，请叙述实验步力计，其他的器材不变，请叙述实验步骤和方法。骤和方法。（1）在）在互成角度的两个共点力的合成互成角度的两个共点力的合成实验中，用实验中，用A、B两两只弹簧秤把结点拉到某一位置只弹簧秤把结点拉到某一位置O，这时两绳套，这时两绳套AO、BO的夹的夹角角AOB90，如图所示，现改变弹簧秤，如图所示，现改变弹簧秤A的拉力方向而不的拉力方向而不改变拉力大小，使改变拉力大小，使a角减小，那么要使结点仍被拉到角减小，那么要使结点仍被拉到O点就点就应调整弹簧秤应调整弹簧秤B的拉力大小及的拉力大小及角，则下列调整方法可行的角，则下列调整方法可行的是是A
24、.增大弹簧秤增大弹簧秤B的拉力的同时的拉力的同时增大增大角角B.增大弹簧秤增大弹簧秤B的拉力的同时的拉力的同时保持保持角不变角不变C.保持保持B的拉力大小不变，增的拉力大小不变，增大大角角D.增大增大B的拉力的同时减小的拉力的同时减小角角OA将下述实验步骤按正确顺序用字排列应是将下述实验步骤按正确顺序用字排列应是_A、在白纸、在白纸上按比例做出两个力上按比例做出两个力F1和和F2的图示，根据平行的图示，根据平行四边形法则作图求出合力四边形法则作图求出合力FB、只用一只测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样、只用一只测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置的位置C、记下两测力计读数，描出两测
25、力计的方向、记下两测力计读数，描出两测力计的方向D、在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮条的一端、在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上固定在板上A点，用两条细绳连接在橡皮条的另一端，通点，用两条细绳连接在橡皮条的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使橡皮条过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与细绳的连接点到达某一位置，并记下此位置与细绳的连接点到达某一位置，并记下此位置E、记下测力计的读数、记下测力计的读数F和细绳方向，按同一比例做出这和细绳方向，按同一比例做出这个力的图示比较这个实测的力和按平行四边形定则求出个力的图示比较这个实测的力和按平
26、行四边形定则求出的合力的合力F，看它们的大小和方向是否相同，看它们的大小和方向是否相同F、改变两测力计拉力的大小和方向，重做两次实验，从、改变两测力计拉力的大小和方向，重做两次实验，从实验得出结论实验得出结论实验四：验证牛顿运动定律实验四：验证牛顿运动定律 1原理：原理：原原理理图图、保持车质量不变、保持车质量不变,改变车所受合外力大小改变车所受合外力大小（改变砂的质量）。用打点计时器打出纸带（改变砂的质量）。用打点计时器打出纸带,求出加速度求出加速度,用图象法验证物体运动的加速度用图象法验证物体运动的加速度是否正比于物体所受到的合外力。是否正比于物体所受到的合外力。、保持砂子质量不变、保持砂
27、子质量不变,改变研究对象质量。改变研究对象质量。利用打点计时器打出的纸带利用打点计时器打出的纸带,求出运动物体求出运动物体加速度加速度,用图象法验证物体的加速度是否反用图象法验证物体的加速度是否反比于物体的质量。比于物体的质量。原原理理图图适当垫高长木板不带滑轮的一端，使小车适当垫高长木板不带滑轮的一端，使小车刚好匀速下滑。刚好匀速下滑。根据牛顿第二定律：根据牛顿第二定律：整体：整体：mg=（M+m）a小车：小车：T=Ma=当当mM时时,即小车的合外力近似为砂和砂桶的重力即小车的合外力近似为砂和砂桶的重力mg。平衡摩擦力：平衡摩擦力：用细绳将砂桶用细绳将砂桶(质量为质量为m)和小车连成一个整体
28、，和小车连成一个整体，连接体做匀加速直线运动。连接体做匀加速直线运动。2实验条件实验条件:平衡摩擦力：平衡摩擦力：把长木板不带滑轮的一端适当垫高把长木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车不受牵使小车不受牵引力时引力时,小车刚好沿斜轨匀速下滑。本实验全过程小车刚好沿斜轨匀速下滑。本实验全过程不必再平衡摩擦力。不必再平衡摩擦力。mM只有小车和码砝的质量之和（只有小车和码砝的质量之和（M）远远大于砂和砂）远远大于砂和砂桶的总质量桶的总质量(m)时时,小车的合力才近似等于砂和砂桶小车的合力才近似等于砂和砂桶的重力的重力mg.3实验器材：实验器材：打点计时器、低压交流电源、刻度尺、纸带、打点计时器、低压交流
29、电源、刻度尺、纸带、复写纸、导线、附有滑轮的长木板、天平、砂和砂复写纸、导线、附有滑轮的长木板、天平、砂和砂桶、小车、若干砝码。桶、小车、若干砝码。4主要测量量：主要测量量：小车的质量小车的质量(包括砝码包括砝码)M；砂和砂桶的总持量砂和砂桶的总持量m；纸带上相邻计数点间的位移纸带上相邻计数点间的位移S1、S2、S35数据处理：数据处理：逐差法求加速度逐差法求加速度:（同上）（同上）6.实验步骤实验步骤、用天平测出车和桶的质量、用天平测出车和桶的质量M和和M。在车上加砝码。在车上加砝码,在在桶内放入适量砂桶内放入适量砂,使桶和砂总质量远小于车和砝码总质量使桶和砂总质量远小于车和砝码总质量记下砝
30、码和砂的质量记下砝码和砂的质量m和和m。、安装好实验装置。、安装好实验装置。、平衡车和纸带受的摩擦力、平衡车和纸带受的摩擦力:在长木板不带定滑轮的一在长木板不带定滑轮的一端下垫一块木板端下垫一块木板,反复移动木板位置反复移动木板位置,直到车在斜面上运动直到车在斜面上运动时可保持匀速直线运动时可保持匀速直线运动,这时车拖着纸带运动时所受的阻这时车拖着纸带运动时所受的阻力恰与车所受到的重力在斜面方向上的分量平衡。力恰与车所受到的重力在斜面方向上的分量平衡。、把细绳系在小车上、把细绳系在小车上,并绕过滑轮悬挂小桶。接通电源并绕过滑轮悬挂小桶。接通电源放开小车放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。
31、取下纸带打点计时器在纸带上打下一系列点。取下纸带在纸带上标上纸带号码。在纸带上标上纸带号码。、保持车的质量不变、保持车的质量不变,通过改变砂桶的质量而改变车所通过改变砂桶的质量而改变车所受到的牵引力受到的牵引力,再做几次实验。再做几次实验。、在每条纸带上选取一段比较理想的部分、在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测量各计数测量各计数点间的距离点间的距离Sn,利用公式利用公式saT2,算出各条纸带所对应算出各条纸带所对应的小车的加速度。的小车的加速度。、根据实验结果画出车运动的、根据实验结果画出车运动的aF图线图线,如图线是过原如图线是过原点的倾斜直线点的倾斜直线,则证明物体运动的加速度则证明物
32、体运动的加速度a和合外力大小成和合外力大小成正比。正比。、保持砂子和小桶的质量不变、保持砂子和小桶的质量不变,在小车上加放砝码在小车上加放砝码,重复重复上面的实验上面的实验、根据实验结果画出小车运动时的、根据实验结果画出小车运动时的a-图线图线,如果图线是过原点的的倾斜直线如果图线是过原点的的倾斜直线,则证明物体运动的加速则证明物体运动的加速度度a和物体的质量大小成反比。和物体的质量大小成反比。7实验结果分析：实验结果分析：图线法：图线法：M一定时，一定时，aF图线；图线；F一定时，一定时，a图线。图线。本实验画出的图线可能有四种情况：本实验画出的图线可能有四种情况：8易错点易错点:a平衡摩擦
33、力时，应取下砂和砂桶平衡摩擦力时，应取下砂和砂桶，使细线不受，使细线不受拉力。拉力。b实验前要调整滑轮的高度使拉小车的细线与木实验前要调整滑轮的高度使拉小车的细线与木板平行。板平行。c摩擦力一但平衡后，木板的倾角不变。摩擦力一但平衡后，木板的倾角不变。1.实验思考题实验思考题1在验证牛顿第二定律的实在验证牛顿第二定律的实验中，平衡摩擦力时验中，平衡摩擦力时A不能将装砂子的小桶用细绳通过滑轮系在不能将装砂子的小桶用细绳通过滑轮系在小车上小车上B小车后的纸带必须连好，但打点计时器可小车后的纸带必须连好，但打点计时器可以不打点以不打点C应使打点计时器打在纸带上的相邻点迹间应使打点计时器打在纸带上的相
34、邻点迹间的距离相等的距离相等D每次改变小车的质量，必须再次平衡摩擦每次改变小车的质量，必须再次平衡摩擦力力A、C、D2.在做验证牛顿第二定律实验时在做验证牛顿第二定律实验时A.应该使砂子和小桶的总质量远小于小车和砝码应该使砂子和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差的总质量，以减小实验误差B.可用天平测得小桶和砂的总质量可用天平测得小桶和砂的总质量m，小车和砝，小车和砝码的总质量码的总质量M,根据公式根据公式，求出小车，求出小车的加速度的加速度C.处理实验数据时采用描点法画图象，是为了减处理实验数据时采用描点法画图象，是为了减小误差小误差D.处理实验数据时采用处理实验数据时采用图
35、象，是为了便于图象，是为了便于根据图线直接地作出判断根据图线直接地作出判断3、某学生在做验证牛顿第二定律实验中，测得、某学生在做验证牛顿第二定律实验中，测得小车加速度小车加速度a和拉力和拉力F数据如下表所示数据如下表所示 根据表中的数据在右图中作出根据表中的数据在右图中作出a-F图线图线图线在图线在F轴上截距物理意义轴上截距物理意义是是。图线斜率物理意义是图线斜率物理意义是。F F（N N）0.20.20.30.30.40.40.50.5a(m/Sa(m/S2 2)0.10.10.210.210.290.290.40.4车受的滑动摩擦力车受的滑动摩擦力小车和砝码总质量的倒数小车和砝码总质量的倒
36、数4、做验证牛顿第二定律的实验中，由于没有考虑砂桶的、做验证牛顿第二定律的实验中，由于没有考虑砂桶的 质量，结果的图象应该是哪一幅？质量，结果的图象应该是哪一幅？D5.在做在做验证验证牛牛顿顿第二定律的第二定律的实验时实验时，某学生将，某学生将实实验验装置按如装置按如图图安装，而后就接通安装，而后就接通电电源开始做源开始做实验实验他有三个明他有三个明显显的的错误错误：（1）；（2）；（3）。没有平衡摩擦力没有平衡摩擦力不应挂钩码应挂装有砂子的小桶不应挂钩码应挂装有砂子的小桶细线太长悬挂物离地面太近细线太长悬挂物离地面太近物体的物体的质质量量m/kg物体的加速物体的加速度度a/m.s-20.20
37、0.600.300.400.400.290.500.250.600.20表434、某同学在做、某同学在做“物体所受外力不变，验证物体的加速度物体所受外力不变，验证物体的加速度是否与其质量成反比是否与其质量成反比”的实验时，得到表的实验时，得到表43中的数据：中的数据：(1)在坐标纸上用图象处理这些数据，以验证实验结论。在坐标纸上用图象处理这些数据，以验证实验结论。(2)根据作出的图象，可以求得小车受到的外力为根据作出的图象，可以求得小车受到的外力为Na/m.s20.600.400.200123451/m0.125、质量为、质量为m的物体放在的物体放在A地的水平面上，用竖直向上的地的水平面上，用竖直向上的力力F拉物体，物体的加速度拉物体，物体的加速度a与拉力与拉力F的关系如图线的关系如图线所示所示，质量为，质量为m的另一物体在的另一物体在B地做类似实验，测得地做类似实验，测得aF关关系如图线系如图线所示，设两地的重力加速度分别为所示，设两地的重力加速度分别为g和和g,则则A.mm，g=gB.mm，g=gC.m=m，ggD.m=m，ggB