文档介绍：一、实验目的
1．学会用控制变量法研究物理规律．
2．验证牛顿第二定律．
3．掌握利用图象处理数据的方法．
二．实验原理：
利用砝码和小盘通过细线牵引小车做加速运动的方法，采用控制变量法研究上述两组关系．
当M 》m时，可认为F一、实验目的
1．学会用控制变量法研究物理规律．
2．验证牛顿第二定律．
3．掌握利用图象处理数据的方法．
二．实验原理：
利用砝码和小盘通过细线牵引小车做加速运动的方法，采用控制变量法研究上述两组关系．
当M 》m时，可认为F≈mg
M
m
Mg
f
F
Mgcosa
Fn
Mgsina
mg
F
三．实验器材
打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板，小盘、砝码、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺．
纸带作用：
天平作用：
用逐差法测量小车加速度
测量小车和小盘质量
四、实验步骤
1．用天平测出小车和小盘的质量M和m，把数值记录
下来．
2．按照如图3－3－1所示装置把实验器材安装好，只是不
把悬挂小盘的细线系在小车上(即不给小车加牵引力)．
图3－3－1
3．平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上 一块薄木块，反复移动木板的位置，直至拖着纸带的小车在斜面 上运动时可以保持 状态，判断依据是：
4．把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘， 再放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列的
点．打点完成后切断电源，取下纸带，在纸带上标上
纸带号码．
匀速直线运动
纸带上两点间距离都相等。
先接通电源
5．保持小车及车内砝码的质量不变，在小盘内放入质量
为m′的砝码，
m″，…的砝码，再重复步骤4. m′，m″的数值都要记录在纸带上(或表格内)．
6．在每条纸带上都选取一段比较理想的部分，标明计数
点，测量计数点间的距离，算出每条纸带上的加速度 的值．
7．用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，根据实验结果
在坐标平面上画出相应的点．
8．保持砝码和小盘的质量不变，在小车上依次加砝码(也
需作好记录)，重复上述步骤，用纵坐标表示加速度a，
横坐标表示小车砝码总质量的倒数，根据实验结果
在坐标平面上画出相应的点．
五、数据处理
1．把小车在不同力作用下产生的加速度填在下表中：
结论：
斜率代表：
小车总质量的倒数
小车的a与合外力F成正比．
2．把不同质量的小车在相同力作用下产生的加速度填 在下表中：
结论：
斜率代表：
小车的合外力或绳子的拉力
小车的a与M成反比
偶然误差：,纸带上打点计时器打点间
隔距离的测量误差,拉线或纸带不与木板平行等.
系统误差：本实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受到
的拉力(实际上小车受到的拉力要小于小盘和砝 码的总重力)；小盘和砝码的总质量越接近小车的质量,误差就越大;反之,小盘和砝码的总质量越小于小车的质量,误差就越小.
由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的a―F关系分别如下图C、D所示()。其原因分别是：
C图： ，
D图： 。
0
F
a
C
0
F
a
D
平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
或长木板的倾角过小
试解释下面两个图象弯曲原因
解析 (1)未平衡摩擦力；(2)应使用低压交流电源；(3)拉小车的细线应与木板平行；(4)小车应靠近打点计时器；(5)打点计时器应置于木板右端
【例2】在探索a与F、m关系的实验中备有下列器材：
A．打点计时器；B．天平；