使用电火花打点计时器验证牛顿第二定律实验报告(数据处理部分).docx

四、实验内容及数据处理1.用自由落体纸带研究匀变速直线运动规律(1) 用两条纸带通过限位孔夹住墨粉盘，打开开关，纸带在重锤带动下做自由落体运动，打出纸带；(2) 在纸带上取等间隔的几段，S1、S2画出S-i图(1)验证匀变速直线运动公式：s=Cs1=S2-S1=1.80cms2=s3-s2=1.50cms3=s4-s3=1.50cms4=s5-s4=1.70cm由以上数据可知，在误差范围内，s为2.用常规方法验证牛顿第二定律（mM）(1) 小车质量M一定，改变拉力F三次，打出四条纸带，分别求出相应的加速度a，画出a-F图并作误差分析。小车质量M：193g，砝码桶质量：4.2g，取g=9.8 m/s2砝码桶全重/g4.2569.5拉力(F/N）10-24.114.905.889.31纸带取三个间隔,间隔t为0.08s纸带1纸带7纸带2纸带3S1(10-2m)1.9101.9502.1003.120S2(10-2m)2.1202.1902.3903.520S3(10-2m)2.3202.4302.6703.860S2-S1(10-2m)0.00210.00240.00290.0040S3-S2(10-2m)0.00200.00240.00280.0034平均加速度a(m/s2)0.03200.03750.04450.0578a-F图由图得，斜率k=4.8073，M=1k=0.208kg，相对不确定度E=0.208-0.1930.193=7.8%误差分析：摩擦力没有完全平衡，轨道不平整导致的运动过程中受力不一致。(2)拉力F一定，改变小车质量三次，打出四条纸带，分别求出相应加速度a，画出a-1M图并作误差分析。砝码桶与重物质量：6g，取g=9.8 m/s2，则拉力F=5.8810-2N小车重M/kg0.1930.2030.2130.2231/M5.1813474.9261084.6948364.484305纸带取三个间隔,间隔t为0.08s纸带2纸带4纸带5纸带6S1(10-2m)2.102.262.422.14S2(10-2m)2.592.622.742.37S3(10-2m)3.133.023.082.59S2-S1(10-2m)0.00490.00360.00320.0023S3-S2(10-2m)0.00540.00400.00340.0022平均加速度a(m/s2)0.08050.05940.05160.0352a-(1/M)图：横坐标为1/M，纵坐标为平均加速度a由图得，斜率F=k=0.062，相对不确定度E=0.062-0.05880.0588=5.4%误差分析：摩擦力平衡不准，轨道不平。3.用整体法验证牛顿第二定律（mM）(1)保持M+m=203.3g一定，改变拉力F三次，打出四条纸带，分别求出相应的加速带a，画出a-F图并作误差分析。小车质量M：193g，砝码桶质量：4.2g，取g=9.8 m/s2砝码桶全重/g4.2569.5拉力(F/N）10-54.114.905.889.31纸带取三个间隔,间隔t为0.08s纸带8纸带9纸带10纸带11S1(10-2m)1.6101.5002.3103.120S2(10-2m)1.6701.7703.0404.820S3(10-2m)1.7502.0703.7206.330S2-S1(10-2m)0.00060.00270.00730.0170S3-S2(10-2m)0.00080.00300.00680.0151平均加速度a(m/s2)0.01090.04450.11020.2508a-F图：横坐标为F，纵坐标为a由图得，斜率k=4.6174，M+m=1k=0.217kg，相对不确定度E=0.217-0.2030.203=6.9%误差分析：摩擦力平衡不准，轨道不平。 (2)拉力F一定，改变小车质量三次，打出四条纸带，分别求出相应加速度a，画出a-1M+m图并作误差分析。砝码桶与重物质量：6g，取g=9.8 m/s2，则拉力F=5.8810-2N小车与砝码重M+m/kg0.1930.2030.2130.2231/M+m5.1813474.9261084.6948364.484305纸带取三个间隔,间隔t为0.08s纸带2纸带4纸带5纸带6S1(10-2m)2.102.262.422.14S2(10-2m)2.592.622.742.37S3(10-2m)3.133.023.082.59S2-S1(10-2m)0.00490.00360.00320.0023S3-S2(10-2m)0.00540.00400.00340.0022平均加速度a(m/s2)0