文档介绍：实验四　验证牛顿运动定律
注意事项
1．实验方法：控制变量法。
2．平衡摩擦力：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。
3．不重复平衡摩擦力：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。
4．实验条件：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。
5．一先一后一按住：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。
6．作图：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。
误差分析
1．因实验原理不完善引起的误差：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。
2．摩擦力平衡不准确、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。
热点一　实验原理与基本操作　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【例1】　图为“验证牛顿第二定律”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。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
(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_______(填正确答案标号)。
A．将长木板水平放置，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
B．将长木板的一端垫起适当的高度，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
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤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
B
(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是________(填正确答案标号)。
A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
热点一　实验原理与基本操作　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【例1】　图为“验证牛顿第二定律”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。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
C
热点一　实验原理与基本操作　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【例1】　图为“验证牛顿第二定律”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。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

(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分别为：sAB＝ cm、sBC＝ cm、sCD＝ cm、sDE＝ cm，sEF＝ cm，sFG＝ cm。已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速度a＝________m/s2。(结果保留二位有效数字)。
解析　(1)小车在运动过程中受到重力、支持力、纸带的拉力、木板对小车的摩擦力和细线拉力的作用。为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合力，因此应把木板的一端垫起适当的高度，以使重力、支持力、纸带的拉力和摩擦力的合力为零，即小车做匀速运动，因此在进行这一操作时，不应挂砂桶，小车应连接纸带，A、C项错误；B项正确。
答案　(1)B　(2)C　(3)
1．如图所示，为某同学安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在小车的前端固定
一个传感器，和砂桶连
接的细线接在传感器上，
通过传感器可显示出细
线的拉力。在图示状态
下开始做实验。
(1)从图上可以看出，该同学在装置和操作中的主要错误是_______________。
(2)若砂和砂桶的质量为m，小车和传感器的总重量为M，做好此实验__________(填“需要”或“不需要”)M≫m的条件。
解析　(2)不加传感器时将砂和砂桶的重力作为细线的拉力，而接了传感器后细线的拉力可以直接读出。