驗(yàn)證牛頓第二定律　由物理網(wǎng)資料整理

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

研究質(zhì)量一定時(shí)，小車的加速度與所受拉力的關(guān)系;作用力一定時(shí)，加速度和小車的質(zhì)量的關(guān)系。即驗(yàn)證牛頓第二定律。

【實(shí)驗(yàn)原理】

研究的對(duì)象是圖中所示的小車。小車前端拴著細(xì)繩，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊一個(gè)小桶，桶內(nèi)裝砂。知道了砂和小桶的總質(zhì)量，可以算出它們的總重量。當(dāng)滿足小車及車上的砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量條件時(shí)，可以把砂桶的總重量近似當(dāng)作細(xì)繩對(duì)小車的拉力。小車在繩的拉力作用下，在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器把小車的運(yùn)動(dòng)情況記錄下來，求出加速度，就可以研究小車的加速度跟受力大小的關(guān)系以盡加速度跟小車的質(zhì)量(包括車上祛碼的質(zhì)量)的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)圖

 

【實(shí)驗(yàn)器材】

電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，一端附有滑輪的長(zhǎng)木板，小車，、紙帶，細(xì)繩，砝碼，砂桶，砂，導(dǎo)線，電源，刻度尺，天平。

【實(shí)驗(yàn)步驟】

1.在質(zhì)量不變的情況下，研究加速度與作用力的關(guān)系。

(l)平衡小車與長(zhǎng)木板間的摩舞力，在長(zhǎng)木板的不帶定滑輪的，端下面墊一塊木板，使長(zhǎng)木板成為一個(gè)斜面，反復(fù)移動(dòng)所墊木板的位置使小車在斜面上座勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(2)用天平測(cè)量小車的質(zhì)量M，小桶及砂的質(zhì)量M'，并記錄下來。在小車上放琺碼，小桶

里放入適量的砂子，使小桶和砂的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量，把祛碼和砂的質(zhì)量m和m'記錄下來。

(3)把細(xì)繩系在小車上并繞過滑輪懸掛小桶。接通電源，放開小車讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一列小點(diǎn)。取下紙帶，在紙帶上標(biāo)上紙帶號(hào)碼。保持小車的質(zhì)量不變，改變砂的質(zhì)量，即改變對(duì)小車的拉力，再做幾次實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中一定要使砂和小桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量。

(4)在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分，標(biāo)明記數(shù)點(diǎn)，測(cè)出記數(shù)點(diǎn)間的距離，求出每條紙帶的加速度的值。

(5)把各次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)填入表內(nèi)。作用力F的大小等于砂和小桶的總重量(M'+m')g用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示作用力F，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)平面上畫出相應(yīng)的點(diǎn)。如果在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，這些點(diǎn)是在一條通過原點(diǎn)的直線上，就證明加速度與作用力成正比。

表格

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