牛顿第二运动定律的验证

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1、中教法实验报告学院：物理科学与技术学院专业：物理学年级：2010级学号：201010800080姓名：陈发章实验名称牛顿第二定律的验证实验目的1、研究质量一定时，小车的加速度与所受拉力的关系;作用力一定时，加速度和小车的质量的关系。即验证牛顿第二定律；2、学会用控制变量法研究物理规律。实验的教学目的轻车在不同拉力（挂不同的钩码）作用下的实验在相同条件下实验，然后与用重车作对比，看哪个实验效果较好，然后选出实验仪器。重车在不同拉力（挂不同的钩码）作用下的实验在相同条件下实验，与用轻车实验作对比。并验证小车的加速度与合外力成正比。加在

2、重车上不同质量的钩码相同拉力作用下的实验验证小车的加速度与它的质量成反比。实验教学要求轻车在不同拉力（挂不同的钩码）作用下的实验本小实验是整个实验的第一个，所以有：1、平衡摩擦力；2、实验前，将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动，并要先轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象；3、每次实验时应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再放开纸带，使时间间隔更准确；4、打点器不能长时间连续工作；5、处理纸带数据时，密集点的位移差值测量起来误差大，应舍去；一般以五个点为一个计数点；6、描点作图时，应把尽量多的点连在一条直线（或曲线）上不能连在线上的

3、点应分居在线的两侧。误差过大的点可以舍去；7、手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集。重车在不同拉力（挂不同的钩码）作用下的实验本实验不必平衡摩擦力和固定打点计时器，所以1、每次实验时应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再放开纸带，使时间间隔更准确；2、打点器不能长时间连续工作；3、处理纸带数据时，密集点的位移差值测量起来误差大，应舍去；一般以五个点为一个计数点；4、描点作图时，应把尽量多的点连在一条直线（或曲线）上不能连在线上的点应分居在线的两侧。误差过大的点可以舍去；5、手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集。加在重车上不

4、同质量的钩码相同拉力作用下的实验本实验不必平衡摩擦力和固定打点计时器，所以1、每次实验时应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再放开纸带，使时间间隔更准确；2、打点器不能长时间连续工作；3、处理纸带数据时，密集点的位移差值测量起来误差大，应舍去；一般以五个点为一个计数点；4、描点作图时，应把尽量多的点连在一条直线（或曲线）上不能连在线上的点应分居在线的两侧。误差过大的点可以舍去；5、手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集。该实验在这一章里面的意义验证牛顿第二定律实验是高中首个用控制变量法定量验证的实验，牛顿第二定律是力学的核心基础

5、，所以通过实验加深了学生对对定律内容的理解和接受这样的规律，可以更好的应用牛顿第二定律解决问题。实验仪器打点计时器，纸带，小车，细绳，砝码，学生电源，刻度尺，天平，附有定滑轮的较光滑的实验铁架，复写纸。实验原理轻车在不同拉力（挂不同的钩码）作用下的实验在小车的质量一定时，小车的加速度与它受到的作用力成正比。（控制变量法）重车在不同拉力（挂不同的钩码）作用下的实验在小车的质量一定时，小车的加速度与它受到的作用力成正比。（控制变量法）加在重车上不同质量的钩码相同拉力作用下的实验在小车受到的作用力一定时，小车的加速度与它的质量成反比。（

6、控制变量法）实验的基本方法，实验过程基本方法控制变量法实验的基本方法，实验过程实验的基本方法，实验过程实验过程1、将打点计时器固定在支架上没有滑轮的一端；2、调节斜面，进行平衡摩擦力：小车不挂钩时在斜面上运动时打出来的纸带的点之间间隔是均匀的，则说明平衡了摩擦力。注：在这之后不必再进行这步骤。3、把一条细绳栓在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码。4、把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面；5、使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动；6、断开电源，取出纸带；7、换上新的纸带，再重做两次；8、利用公式Δs＝a

7、t2,算出各条纸带所对应的小车的加速度。实验数据记录：钩码1：24.68g重车：302.42g小钩码：24.68g轻车：116.80g钥匙：12.68gf=50Hz实验数据记录单位：cm以下是每连续5个点之间的距离轻车：116.8g钥匙：12.68g（1）4.56.16.87.27.98.4（2）68.69.61112.413.5（3）6.17.59.811.312.513.5重车：302.42g钩码质量24.68g(1)4.76.16.77.288.5（2）5.37.7910.21112.3重车：302.42g砝码：（24.68

8、+24.68）g拉力挂的钩码质量：24.86g实验数据处理（1）轻车：每连续5个点之间的距离拉小车钩码质量（g）12.6824.6849.36合外力F（N）0.120.240.49加速度a（m/s2）0.681.321.96（2）重车:每连续5个点