文档介绍：实验四验证牛顿运动定律
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学会用控制变量法研究物理规律
实验目的探究加速度与力、质量的关系
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、薄
采取控制变量法,即先控制一个参量—小车的质量M不变,探究加速度
实验原理a与力的关系:再控制小和砝码的质最不变,即力不变,探究加速度G
与小车质量M的关系
1称量质量:用天平测量小盘的质量m和小车的质量M
小小车打点计时器②安装器材:按照如图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳
实验台
系在小车上(即不给小车牵引力)
(3)平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块溥木块,使小车匀
实验步骤)速下滑
4)操作
D小盘通过细绳绕过滑轮系于小车上,先接通电源后放开小车,取下纸带编号码
保持小车的质量M不变,改变砝码和小盘的质量m重复步骤①
③保持砝码和小盘的质量m不变,改变小车质量M重复以上步骤
数据处理)(①计算加速度(用逐差法)
()作图象找关系(a-F图象、a嘉图象)
实验结论加速度与合外力成正比,与质量成反比
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注意事项
:控制变量法
:在平衡摩擦力时,不要悬挂小盘,但小车应
连着纸带且接通电源。用手给小车一个初速度,如果在纸
带上打出的点的间隔是均匀的,表明小车受到的阻力跟它
的重力沿斜面向下的分力平衡
:平衡摩擦力后,不管以后是改变小盘
和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量,都不需要
重新平衡摩擦力。
:M>m,只有如此,小盘和砝码的总重力才可视
为小车受到的拉力。
:改变拉力和小车质量后,每次开始时小车
应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后放开小车,且
应在小车到达滑轮前按住小车,
:作图时两轴标度比例要适当,各量须采用国际单位,
这样作图线时,坐标点间距不至于过密,误差会小些
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误差分析
:本实验用小盘和砝码的
总重力mg代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要
小于小盘和砝码的总重力
、质量测量不准确、计数点间距测量
不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差
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热点一实验原理与基本操作
【例1】图为“验证牛顿第二定
小车砖码打点计时器
律”的实验装置示意图。砂和
砂桶的总质量为m,小车和砝
码的总质量为M。实验中用砂
接交流电源
和砂桶总重力的大小作为细线砂、砂桶
对小车拉力的大小
(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,
先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下
来还需要进行的一项操作是B(填正确答案标号)。
,让小车连着已经穿过打点计时器的
纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂
桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
,让小车连着已经穿过
打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻
推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
,撒去纸带以及砂和砂
桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
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热点一实验原理与基本操作
【例1】图为“验证牛顿第二定
小车砖码打点计时器
律”的实验装置示意图。砂和
砂桶的总质量为m,小车和砝
码的总质量为M。实验中用砂
接交流电源
和砂桶总重力的大小作为细线砂、砂桶
对小车拉力的大小
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是
C(填正确答案标号
M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
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热点一实验原理与基本操作
【例1】图为“验证牛顿第二定
小车砖码打点计时器
律”的实验装置示意图。砂和
砂桶的总质量为m,小车和砝
码的总质量为M。实验中用砂
接交流电源
和砂桶总重力的大小作为细线砂、砂桶
对小车拉力的大小
(3)图是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为
7个相邻计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。
量出相邻计数点之间的距离