验证牛二定律实验ppt课件.ppt

验证牛顿第二定律 1 实验原理 实验目的 验证牛顿第二定律 1 如图所示装置 保持小车质量M不变 改变小桶内砂的质量m 从而改变细线对小车的牵引力F 当m M时 F mg近似成立 测出小车的对应加速度a 由多组a F数据作出加速度和力的关系a F图线 验证加速度是否与外力成正比 2 保持小桶和砂的质量不变 在小车上加减砝码 改变小车的质量M 测出小车的对应加速度a 由多组a M数据作出加速度和质量倒数的关系a M 1图线 验证加速度是否与质量成反比 实验器材 小车 砝码 小桶 砂 细线 附有定滑轮的长木板 垫块 打点计时器 低压交流电源 导线两根 纸带 托盘天平及砝码 刻度尺 2 实验步骤 1 用调整好的天平测出小车和小桶的质量M和m 把数据记录下来 2 按如图装置把实验器材安装好 只是不把挂小桶用的细线系在小车上 即不给小车加牵引力 3 平衡摩擦力 在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上垫块 反复移动垫块的位置 直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态 可以从纸带上打的点是否均匀来判断 4 在小车上加放砝码 小桶里放入适量的砂 把砝码和砂的质量M 和m 记录下来 把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶 接通电源 放开小车 打点计时器在纸带上打下一系列点 取下纸带 在纸带上写上编号 5 保持小车的质量不变 改变砂的质量 要用天平称量 按步骤4再做5次实验 3 6 算出每条纸带对应的加速度的值 7 用纵坐标表示加速度a 横坐标表示作用力F 即砂和桶的总重力 m m g 根据实验结果在坐标平面上描出相应的点 作图线 若图线为一条过原点的直线 就证明了研究对象质量不变时其加速度与它所受作用力成正比 8 保持砂和小桶的质量不变 在小车上加放砝码 重复上面的实验 并做好记录 求出相应的加速度 用纵坐标表示加速度a 横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数 在坐标平面上根据实验结果描出相应的点并作图线 若图线为一条过原点的直线 就证明了研究对象所受作用力不变时其加速度与它的质量成反比 4 注意事项 1 砂和小桶的总质量不要超过小车和砝码的总质量的1 10 为什么 2 在平衡摩擦力时 不要悬挂小桶 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 作图时应该使所作的直线通过尽可能多的点 不在直线上的点也要尽可能对称地分布在直线的两侧 但如遇个别特别偏离的点可舍去 5 11 10分 在探究加速度与物体质量 物体受力的关系实验中 实验装置如图乙所示 一木块放在水平光滑长木板上 左侧拴有一不可伸长的细软线 跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连 重物的质量为m 木块右侧与穿过打点计时器的纸带相连 在重物牵引下 木块在木板上向左做匀加速运动 图甲给出了打点计时器在纸带上打出的一些连续的点 它们之间的距离分别为S1 S2 S3 S4 S5 S6 打点计时器所用交流电周期为T0 根据给以上数据求 1 木块的加速度a 2 细线对木块的拉力T 3 为了减少误差 你认为应采取什么措施 6 解 1 木块的加速度 2 细线对木块的拉力 3 为了减少误差 应采取的措施 木块的质量应远大于重物的质量 实验前将木板右端稍垫高 直至木块在细线未挂上重物时能沿木板匀速下滑 7 11 在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时 采用如图所示的实验装置 小车及车中的砝码质量用M表示 盘及盘中的砝码质量用m表示 小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出 1 当M与m的大小关系满足时 才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力 m M 8 2 一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定 探究做加速度与质量的关系 以下做法错误的是 A 平衡摩擦力时 应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B 每次改变小车的质量时 不需要重新平衡摩擦力C 实验时 先放开小车 再接通打点计时器电源D 小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M 直接用公式a mg M求出 3 在保持小车及车中的砝码质量质量M一定 探究加速度与所受合外力的关系时 由于平衡摩擦力时操作不当 二位同学得