文档介绍：实验五牛顿第二定律的验证
〔实验目的〕
,掌握正确的调整和使用方法。
。
「实验仪器〕
气垫导轨及附件,气源,通用电脑计时器,天平。
「实验原理」
牛顿第二定律的数学描述是
F= ma
其中,F、m、a都可通过实验测定,并且可以对它们之间的关系进行定量研究。为简便起见,把研究过程分为两步:首先使质量m固定,研究加速度a与外力F之间的线性关系;然后固定外力F,研究加速度a与质量m之间的反比关系。
[内容要求]
,计时器功能选择在位置。
。
(1)打开气源,把带U型挡光片的滑决放W在第一个光电门外侧,并给其一初速度,让其经过两光电门,查看计时器显示的两个时间,如果它们在 ms位上相等,则可认为气垫导轨已水平,调节结束。
(2)如果不等,适当调节气垫导轨的底脚螺丝,重复(1)直至相等。
,研究加速度a与外力F之间的线性关系。
(1)取系统的总质量m等于一个滑块的质量加6个标准砝码的质量(一般取质量为5克的标准砝码)。
(2)将电脑计时器功能选择在“a”位置,单位选择在“”
(3)使外加砝码质量依次为 5 g、10 g、15g、20 g、25 g、30 g,把滑块放在第1个光电门外侧(不要相距太近),然后自由释放,记录相应的加速度~10)。
,研究1/a与质量m之间的线性关系。
(1)固定外加砝码质量为15克。
(2)在滑块上依次加0g、50g、100g、150g、200g、250g,的片状砝码,记录相应的加速度(j = 1~10)。
。
[数据处理]
。
(I)计算加速度的平均值
(2)根据测量数据点( )作出a-F图线。
(3)图解法求出直线的斜率,其倒数即为系统的质量。
(4)测得质量与实际质量m之间的相对不确定度为
2验证1/a与m之间的线性关系。
(1)计算加速度平均值
(2)用数据(1/a’。,m。)作出1/a—m图线。
(3)图解法求出该直线的斜率。
[思考题]
,讨论本实验忽略了哪些因素。
,这对本实验的结论会有什么影响?