牛二定律實驗(1)

1、編輯課件編輯課件實驗原理實驗原理:實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康? 驗證牛頓第二定律。驗證牛頓第二定律。1如圖所示裝置，保持小車質(zhì)量如圖所示裝置，保持小車質(zhì)量M不變，改變小桶不變，改變小桶內(nèi)砂的質(zhì)量內(nèi)砂的質(zhì)量m，從而改變細(xì)線對小車的牽引力，從而改變細(xì)線對小車的牽引力F(當(dāng)當(dāng)mM時，時，F(xiàn)=mg近似成立近似成立)，測出小車的對應(yīng)加速度，測出小車的對應(yīng)加速度a,由多組由多組a、F數(shù)據(jù)作出加速度和力的關(guān)系數(shù)據(jù)作出加速度和力的關(guān)系a-F圖線，圖線，驗證加速度是否與外力成正比。驗證加速度是否與外力成正比。mM打點(diǎn)計時器打點(diǎn)計時器紙帶紙帶2保持小桶和砂的質(zhì)量不變，保持小桶和砂的質(zhì)量不變，在小車上加減砝碼在小車上加減砝碼

2、, 改變小車改變小車的質(zhì)量的質(zhì)量M，測出小車的對應(yīng)加速度，測出小車的對應(yīng)加速度a, 由多組由多組a、M數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)作出加速度和質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系作出加速度和質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系a-M-1圖線圖線, 驗證加速度驗證加速度是否與質(zhì)量成反比。是否與質(zhì)量成反比。實驗器材實驗器材:小車，砝碼，小桶，砂小車，砝碼，小桶，砂, 細(xì)線，附有定滑輪細(xì)線，附有定滑輪的長木板的長木板,墊塊，打點(diǎn)計時器，低壓交流電源墊塊，打點(diǎn)計時器，低壓交流電源, 導(dǎo)線兩導(dǎo)線兩根根, 紙帶紙帶,托盤天平及砝碼，刻度尺。托盤天平及砝碼，刻度尺。編輯課件實驗步驟實驗步驟:1用調(diào)整好的天平測出小車和小桶的質(zhì)量用調(diào)整好的天平測出小車和小桶的質(zhì)量M和和m

3、，把數(shù)據(jù)記錄下來。把數(shù)據(jù)記錄下來。2按如圖裝置把實驗器材安裝好，只是不把掛小桶用按如圖裝置把實驗器材安裝好，只是不把掛小桶用的細(xì)線系在小車上，即不給小車加牽引力。的細(xì)線系在小車上，即不給小車加牽引力。3平衡摩擦力：在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊平衡摩擦力：在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上墊塊，反復(fù)移動墊塊的位置，直至小車在斜面上運(yùn)動上墊塊，反復(fù)移動墊塊的位置，直至小車在斜面上運(yùn)動時可以保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)（可以從紙帶上打的點(diǎn)是時可以保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)（可以從紙帶上打的點(diǎn)是否均勻來判斷）。否均勻來判斷）。4在小車上加放砝碼，小桶里放入適量的砂，把砝在小車上加放砝碼，小桶里放入適量的砂，把砝

4、碼和砂的質(zhì)量碼和砂的質(zhì)量M和和m記錄下來。把細(xì)線系在小車上并記錄下來。把細(xì)線系在小車上并繞過滑輪懸掛小桶繞過滑輪懸掛小桶,接通電源接通電源,放開小車放開小車,打點(diǎn)計時器在打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)紙帶上打下一系列點(diǎn),取下紙帶取下紙帶,在紙帶上寫上編號在紙帶上寫上編號.5保持小車的質(zhì)量不變，改變砂的質(zhì)量（要用天平稱保持小車的質(zhì)量不變，改變砂的質(zhì)量（要用天平稱量），按步驟量），按步驟4再做再做5次實驗。次實驗。 編輯課件6算出每條紙帶對應(yīng)的加速度的值。算出每條紙帶對應(yīng)的加速度的值。7用縱坐標(biāo)表示加速度用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示作用力，橫坐標(biāo)表示作用力F，即，即砂和桶的總重力砂和桶的總重力

5、(m+m)g，根據(jù)實驗結(jié)果在坐標(biāo)平面，根據(jù)實驗結(jié)果在坐標(biāo)平面上描出相應(yīng)的點(diǎn)，作圖線。若圖線為一條過原點(diǎn)的直上描出相應(yīng)的點(diǎn)，作圖線。若圖線為一條過原點(diǎn)的直線，就證明了研究對象質(zhì)量不變時其加速度與它所受線，就證明了研究對象質(zhì)量不變時其加速度與它所受作用力成正比。作用力成正比。8保持砂和小桶的質(zhì)量不變，在小車上加放砝碼，保持砂和小桶的質(zhì)量不變，在小車上加放砝碼，重復(fù)上面的實驗，并做好記錄，求出相應(yīng)的加速度重復(fù)上面的實驗，并做好記錄，求出相應(yīng)的加速度,用縱坐標(biāo)表示加速度用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼，橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)總質(zhì)量的倒數(shù) ,在坐標(biāo)平面上根據(jù)實驗結(jié)果描在坐標(biāo)平

6、面上根據(jù)實驗結(jié)果描出相應(yīng)的點(diǎn)并作圖線，若圖線為一條過原點(diǎn)的直線出相應(yīng)的點(diǎn)并作圖線，若圖線為一條過原點(diǎn)的直線,就證明了研究對象所受作用力不變時其加速度與它的就證明了研究對象所受作用力不變時其加速度與它的質(zhì)量成反比。質(zhì)量成反比。 MM 1編輯課件注意事項注意事項:1砂和小桶的總質(zhì)量不要超過小車和砝碼的總質(zhì)量的砂和小桶的總質(zhì)量不要超過小車和砝碼的總質(zhì)量的1/10，為什么？，為什么？2在平衡摩擦力時，不要懸掛小桶，但小車應(yīng)連著在平衡摩擦力時，不要懸掛小桶，但小車應(yīng)連著紙帶且接通電源。用手給小車一個初速度，如果在紙紙帶且接通電源。用手給小車一個初速度，如果在紙帶上打出的點(diǎn)的間隔是均勻的，表明小車受到的阻

7、力帶上打出的點(diǎn)的間隔是均勻的，表明小車受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡。跟它的重力沿斜面向下的分力平衡。3作圖時應(yīng)該使所作的直線通過盡可能多的點(diǎn)作圖時應(yīng)該使所作的直線通過盡可能多的點(diǎn),不在不在直線上的點(diǎn)也要盡可能對稱地分布在直線的兩側(cè)，但直線上的點(diǎn)也要盡可能對稱地分布在直線的兩側(cè)，但如遇個別特別偏離的點(diǎn)可舍去。如遇個別特別偏離的點(diǎn)可舍去。 編輯課件11(10分分)在探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)在探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系實驗中，實驗裝置如圖乙所示：一木塊放在水平光系實驗中，實驗裝置如圖乙所示：一木塊放在水平光滑長木板上，左側(cè)拴有一不可伸長的細(xì)軟線，跨過固滑長木板上，左側(cè)

8、拴有一不可伸長的細(xì)軟線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，重物的質(zhì)量為定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，重物的質(zhì)量為m .木塊右側(cè)與穿過打點(diǎn)計時器的紙帶相連，在重物牽引木塊右側(cè)與穿過打點(diǎn)計時器的紙帶相連，在重物牽引下，木塊在木板上向左做勻加速運(yùn)動下，木塊在木板上向左做勻加速運(yùn)動.圖甲給出了打點(diǎn)圖甲給出了打點(diǎn)計時器在紙帶上打出的一些連續(xù)的點(diǎn)，它們之間的距計時器在紙帶上打出的一些連續(xù)的點(diǎn)，它們之間的距離分別為離分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6，打點(diǎn)計時器所用交，打點(diǎn)計時器所用交流電周期為流電周期為T0. 根據(jù)給以上數(shù)據(jù)求：根據(jù)給以上數(shù)據(jù)求：打點(diǎn)計時器打點(diǎn)計時器木塊木塊紙帶紙帶重物重物電源

9、插頭電源插頭乙乙單位單位:（cm）s1s2s3s4s5s6甲甲（1）木塊的加速度）木塊的加速度a= .（2）細(xì)線對木塊的拉力）細(xì)線對木塊的拉力T= .（3）為了減少誤差）為了減少誤差,你認(rèn)為應(yīng)采取什么措施你認(rèn)為應(yīng)采取什么措施?編輯課件解：解： （1）木塊的加速度，）木塊的加速度，203216549T)SSS(SSSa ）（2）細(xì)線對木塊的拉力）細(xì)線對木塊的拉力203316549T)SSS()SSS(mmgmamgT （3）為了減少誤差）為了減少誤差, 應(yīng)采取的措施：應(yīng)采取的措施： 木塊的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量木塊的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量 ；實驗前將木板右端稍墊高，直至木塊在細(xì)線未掛實驗前將木板

10、右端稍墊高，直至木塊在細(xì)線未掛上重物時能沿木板勻速下滑上重物時能沿木板勻速下滑 。編輯課件11在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時系時,采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中的砝碼采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中的砝碼質(zhì)量用質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示，小表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點(diǎn)計數(shù)器打車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點(diǎn)計數(shù)器打上的點(diǎn)計算出：上的點(diǎn)計算出：(1)當(dāng)當(dāng)M與與m的大小關(guān)系滿足的大小關(guān)系滿足時，才可以時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力。認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等

11、于盤和砝碼的重力。 紙帶紙帶m打點(diǎn)計數(shù)器打點(diǎn)計數(shù)器MmM編輯課件（2）一組同學(xué)在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定）一組同學(xué)在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定,探究做探究做加速度與質(zhì)量的關(guān)系加速度與質(zhì)量的關(guān)系,以下做法錯誤的是以下做法錯誤的是:( ) A平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上滑輪系在小車上 B每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力 C實驗時，先放開小車，再接通打點(diǎn)計時器電源實驗時，先放開小車，再接通打點(diǎn)計時器電源 D小車運(yùn)動的加速度可用天平測出小車運(yùn)動的加速度可用天平測出m以及小車質(zhì)量以及小車質(zhì)量M，直接用公式直接用公式 amg/M求出。求出。（3）在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量質(zhì)量）在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量質(zhì)量M一定，探究加一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時，由于平衡摩擦力時操作不速度與所受合外力的關(guān)系時，由于平衡摩擦力時操作不當(dāng)，二位同學(xué)得到