文档介绍：牛顿第二定律实验
☆☆知识回顾与整理☆☆
【实验目的】
验证牛顿第二定律，就是验证：
（1）物体质量一定时，加速度与合外力成正比；
（2）合外力一定时，物体的加速度与质量成反比。
【实验原理】
1、保持研究对象（小车）的质量 mmg)M ' M'7,八八 m十mmg 〃小寸十山皿以，二 M 口, 5
MM mmg减少，故图像向下弯曲 2、图像弯曲的程度由m1的大小确定，只有当 M>>m时，图像近似于直线。
3、图像斜率的物理意义:
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①当M」定时，a〜F图像中，a = M1F；其斜率为 '；即a〜F图像的斜率为小车质量的倒数 ②当F 一定时,-M-图像中,a= F1；其斜率为F；即a〜M■图像的斜率为砂和砂桶的重力。
a轴截距为正数时，表明1°、M
4、图像是否过原点一反映平衡摩擦力的情况。
(1)当M 一定时，a〜F图像；图像过原点时，表明平衡摩擦力合适，如图①；图像
与a轴截距为正数时，表明 F = 0时，小车就有加速度 a=ac，，即长木板的倾角过大，
如图②；图像与水平轴相交时，表明小车加上拉力F=F0时，其加速度a=0,即长木
板的倾角过小或没有平衡摩擦力，如图③。
(2)当F 一定时，a〜M■图像；图像过原点时，表明平衡摩擦力合适，如图①；图像与
-0c时，小车还有加速度 a = ao,即长木板的倾角过大，如图②；图像与水平轴相交时，表明小车加上拉力F时，其加速
度2= 0,即长木板的倾角过小或没有平衡摩擦力，如图③
☆ ☆经典例题解与评
B】
F
*
mAV
a
a
a
a
1/M
o
D
A为砂桶和
(1)
(2)
(3)
米尺
记下所用的时间
t
（2） C滑块离计时器太远
M>>m的条件，结果得到的图象应是下图中的
度a与力F的关系图线，由图线分析可知
E电火花计时器用的是 220V的交流电，不能接直流电。

【例题3】现要验证当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比
【例题2】如图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图
（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）
探究加速度与力、质量的关系 ”的实验中，在研究加速度 a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满
gA> gB； B
a
1/M
B * o
1/M c ♦ o
1/M
A o
B为定滑轮，C为滑块及上面添加的祛码， D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池，电压为 6V, K是电键，请指
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由图象可知：m^>福
mA< mB；
gA<gB； D. mA>mB；
【解析】由牛顿第二定律得： F-mg = ma
1 , 一， …一1
a=mF —g；在a- F图象中，斜率为帚,
由函数关系知，a- F图象在纵轴上的截距表示重力加速度大小
（1） B接滑块的细线应水平（或与导轨平行）;
【例题1】如图所示，A、B两条直线是在 A、B两地分别用竖直向上的力
F拉质量分别为 mA、mB的物体得出的两个加速
②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a
①让小车自斜面上方一固定点 Ai从静止开始下滑至斜面底