文档介绍：实验 4:验证牛顿运动定律一、实验目的验证牛顿第二定律,即质量一定时,加速度与作用力成正比;作用力一定时,加速度与质量成反比。二、实验原理采用控制变量法,当研究对象有两个以上的参量发生牵连变化时,我们设法控制某些参量不变,而研究其中两个参量之间的变化关系的方法, 是物理实验中经常采取的一种方法。本实验的参量有 F、m、a三个参量, 研究加速度 a与F及m的关系时,我们先控制一个参量,验证牛顿第二定律实验要求先控制小车的质量 m不变,讨论 a与F的关系后,再控制小盘砝码的质量不变,即 F不变,改变小车的质量,讨论 a与m的关系。三、实验器材打点计时器、纸带及复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、薄木板、小盘、细绳、低压交流电源、两根导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺、砝码。四、实验步骤 m和m 0,把数值记录下来。 3-4-1 把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车加牵引力)。 :在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木板,反复移动木板的位置,直至小车在斜面上运动时保持匀速运动状态,这时小车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡。。先接通电源再放开小车,取下纸带, 在打点纸带上标上纸带号码。 ,在小盘内放入 m′的砝码,重复步骤 4,在小盘内分别放入质量 m″,m……的砝码,再重复步骤 4。m′,m″,m……的数值都要记录在纸带上(或自己设计的表格内)。 ,按“研究匀变速直线运动”实验中的方法,算出每条纸带的加速度 a。 ,横坐标表示力,根据实验结果在坐标平面上画出相应的点,若这些点在一条直线上,便证明了加速度与作用力成正比。 ,在小车上依次加砝码(也需作好记录),重复上述步骤 4和6。用纵坐标表示加速度 a,横坐标表示小车及砝码总质量的倒数,在坐标平面上根据实验结果画出相应的点,如果这些点在一条直线上,就证明加速度与质量成反比。图 3-4-1 五、注意事项 ,也就是调出一个合适的斜面,使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受的摩擦阻力。在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细线系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,并要让小车拖着打点的纸带运动。 2、3不需要重复,即整个实验平衡了摩擦力后,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。。只有如此,小盘和砝码的总重力的大小才可视为小车受到的拉力的大小。 ,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车。 ,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧。。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。 (1) 应舍掉纸带上开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个起点。(2) 可以把每打五次点的时