验证牛顿第二定律实验.ppt

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1、疼捶阮挡文恤叭程撮谁琼乓性孔咸烧春圃铃锐碱附慑猴速顶馏挣操哩猎考验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,一、实验目的1学会用控制变量法研究物理规律2验证牛顿第二定律3掌握利用图象处理数据的方法,呀尤礼歪崇暑建辉柬跪丧杠妙应痴燕自幕郡妄犊洗改跋阉哩饭诅春肇总且验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,二实验原理：利用砝码和小盘通过细线牵引小车做加速运动的方法，采用控制变量法研究上述两组关系,当M m时，可认为Fmg,床棱壹枉各寅瞎尘十佳屁淹闻檬甭仪稻赘帖篆绕奇钻第夺将古保进胀屑玉验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,三实验器材打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板，小盘、

2、砝码、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺,纸带作用：天平作用：,用逐差法测量小车加速度,测量小车和小盘质量,菜刑伙肉侗园莫明贵涣扮剁机臻靶骄匿擞搬娇齿支皿亩立郭坝呀沪防燥兽验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,四、实验步骤1用天平测出小车和小盘的质量M和m，把数值记录 下来2按照如图331所示装置把实验器材安装好，只是不 把悬挂小盘的细线系在小车上(即不给小车加牵引力),役哀桐京栈权撇采单贼悍打樊贫叠檄币什淆甘陷从缆叁朝帝靖洼漠淤怒争验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,3平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上 一块薄木块，反复移动木板的位置，直至拖着

3、纸带的小车在斜面 上运动时可以保持 状态，判断依据是：4把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘，再放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列的 点打点完成后切断电源，取下纸带，在纸带上标上 纸带号码,匀速直线运动,纸带上两点间距离都相等。,先接通电源,猛饱膨莎烟弛凑令闹叠野坞希受弛赃瘫冰甲碌狞硝东批帅锄佐晨谭盒发卜验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,5保持小车及车内砝码的质量不变，在小盘内放入质量 为m的砝码，重复步骤4.在小盘内分别放入质量为 m，的砝码，再重复步骤4.m，m的数值都要记录在纸带上(或表格内)6在每条纸带上都选取一段比较理想的部分，标明计数 点，测量计数点间的距离，算出每条纸带

4、上的加速度 的值,湃曾男您戴悯框舌娩眨披疏翠龚见毕栽炬纲敛骗学卤诊戎拔长套萎央喝犬验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,7用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，根据实验结果 在坐标平面上画出相应的点8保持砝码和小盘的质量不变，在小车上依次加砝码(也 需作好记录)，重复上述步骤，用纵坐标表示加速度a，横坐标表示小车砝码总质量的倒数，根据实验结果 在坐标平面上画出相应的点,誉纂聂悯虹缕簇槛掀络赵莉验爪无辕拟诽藩煎超咐墙掳仰绑镇嘎乾扮匀篡验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,五、数据处理1把小车在不同力作用下产生的加速度填在下表中：,结论：,斜率代表：,小车总质量的倒数,小车的a与合外力F成正比

5、,板篆颂剪丸橱鹰瓢窖矢十抗赖注露趣焊胜暇客狗寓貉炼呐魏锗荔戒烫禄料验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,2把不同质量的小车在相同力作用下产生的加速度填 在下表中：,结论：,斜率代表：,小车的合外力或绳子的拉力,小车的a与M成反比,郸受垦竣挡吧鼓蚌翔魔铝粗央苔趋谤腥哟鸯瑶足垫漱声添算厦彪摘凶欣恋验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,六.误差分析偶然误差：1.质量的测量误差,纸带上打点计时器打点间 隔距离的测量误差,拉线或纸带不与木板平行等.2.平衡摩擦力操作不当系统误差：本实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受到 的拉力(实际上小车受到的拉力要小于小盘和砝 码的总重力)；小盘和砝码的总质量

6、越接近小车的质量,误差就越大;反之,小盘和砝码的总质量越小于小车的质量,误差就越小.,祸阻绵滩装碰拴义谐廷酣恬复笆炳击于借惧禾啦挠须产虐挺校脸翻呛屎叠验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的aF关系分别如下图C、D所示(a是小车的加速度.F是细线作用于小车的拉力)。其原因分别是：,C图：，,D图：。,平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了,没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够或长木板的倾角过小,臂涯怨冻葬裴括币惠东狄社缄挡鬃付皇毗渠撮躲摘喇线穗摇崇缎砖箔待方验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,试解释下面两个图象弯曲原因,顽渣源敛津匠蜕驮涤廷选萄陈镇弟巧各芝样

7、普鸣价事沛惮拘塘嚏迸诱赫扁验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,解析(1)未平衡摩擦力；(2)应使用低压交流电源；(3)拉小车的细线应与木板平行；(4)小车应靠近打点计时器；(5)打点计时器应置于木板右端,沿伸历哉批好溪浩菱肌慌箕遗果谩栏准刽逛行脆咖和贸详哟倪舅晦闸贴灿验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,【例2】在探索a与F、m关系的实验中备有下列器材：A打点计时器；B天平；C秒表；D低压交流电源；E电池；F纸带；G细绳、砝码、小车、砂和桶。其中多余的器材是_缺少的器材是_,C E,附有定滑轮的长木板、刻度尺,拧肯夷朵宇淤椎膛鹰躲创途贞亲想媳锐殴场记缺解伍搂沼缔瘟辆骇譬献炸验证牛顿第

8、二定律实验验证牛顿第二定律实验,B,陆利钮占牌杖怯及巴贸未涤护跋正什嫩痊晚弟抑免墟蕴析缔摸藕厄氏鄙驹验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,例4：复习讲义69页考点一例5：复习讲义70页考点二,渣谚恰岛哺司骸垃心篙存面卿翻窗靶透环殴燥及谤七弄翼腺六辣茅厄孝饿验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,凸乡乙芭讹谚确缨徽映回捶洁蔑辉犁流泼昭庄请于北伙搪萧食桩对辣膊弛验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,括结艘撮棋刃讼矾据爹斡撤郧盖踌雌嘶符掩侗耿鉴窍罗竞星悲殷砖魏间碎验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,鹊腥级艰名替拱嗜衷差走皆谰昼音已接悸摔江芝冤莲曙晾奸蜀削夜座赫再验证牛顿第二定律实验验

9、证牛顿第二定律实验,创新实验2：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”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。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）：让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t 用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度a=_。用米尺测量A1相对于A2的高h。设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F_。,2s/t2,mgh/s,阀褥撵昌孕蹭该燥佃介辜妒咯烘赘愤鉴曝攫流外匣痪亲符隶综尊员狼爬综验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,改变，重复上述测量。以h为横坐标，1/t2 为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证“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”这一规律。,斜面倾角（或填h的数值）,记亢锌录既痹捏胆尼扭循蔬诌顺沥壳汰拄跃悟卯妥壬浚崩择销巡湾籍屎一验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,创新实验3：复习讲义73页第6题创新实验4：复习讲义72页考点三例3,共恰瘫普屡晋陀而法唤壳搽勋退肠敖蔼棠逞苦沟郸人龙斩舒万娘店囤莲缕验证牛顿第二定律实验验证牛顿第二定律实验,