和節(jié)驗證牛頓第二定律實驗(上課)

1、“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗實驗或或“驗證牛頓第二定律驗證牛頓第二定律”實驗實驗1實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康模禾骄考铀俣扰c力、質(zhì)量的關(guān)系：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系2實驗方法實驗方法： 控制變量法控制變量法（1）控制質(zhì)量）控制質(zhì)量m不變，探究加速度不變，探究加速度a與合外力與合外力F的關(guān)系的關(guān)系（2）控制合外力）控制合外力F 不變，探究加速度不變，探究加速度a與質(zhì)量與質(zhì)量m的關(guān)系的關(guān)系 小車、打點計時器、紙帶、一端帶滑輪的長木小車、打點計時器、紙帶、一端帶滑輪的長木板、細線、砝碼、鉤碼、刻度尺、天平板、細線、砝碼、鉤碼、刻度尺、天平3實驗器材實驗器材：（1）小車質(zhì)量的測量

2、用 （2）打點計時器的用途是：天平打出紙帶，測量計算小車的加速度實驗裝置圖實驗裝置圖實驗裝置圖實驗裝置圖實驗裝置圖 若不能忽略小車和斜面之間的摩擦力，應(yīng)若不能忽略小車和斜面之間的摩擦力，應(yīng)如何操作呢？如何操作呢？平衡摩擦力平衡摩擦力1.平衡摩擦力 此時，應(yīng)該等于arctan 將長木板不帶滑輪的一端傾斜一定的角度，使小車受到的合外力為0 .做實驗時肯定無法這么準確,我們只要把木板傾斜到物體在斜面上大致能夠勻速下滑（可以根據(jù)紙帶上打的點是否均勻來判斷） FNGmgf GsinGcos 1.平衡摩擦力 將長木板不帶滑輪的一端傾斜一定的角度，使小車受到的合外力為0 .做實驗時肯定無法這么準確,我們只要

3、把木板傾斜到物體在斜面上大致能夠勻速下滑（可以根據(jù)紙帶上打的點是否均勻來判斷） FNGmgf GsinGcos 整整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變重物的質(zhì)量個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變重物的質(zhì)量還是改變小車和砝碼的質(zhì)量都還是改變小車和砝碼的質(zhì)量都不需要重新平衡摩擦力不需要重新平衡摩擦力。當當 M m 時，可近似認為小車所受的拉力時，可近似認為小車所受的拉力T等于等于mg.2.小車的質(zhì)量要遠大于沙和沙桶的質(zhì)量，即 M mmgMgmgaMmMFmgMm當當 M m 時，可近似認為小車所受的拉力時，可近似認為小車所受的拉力T等于等于mg.1.平衡摩擦力 勻速勻速小車小車沙及小桶沙及小桶

4、5實驗注意事項實驗注意事項： 3. 3.安裝器材時，要調(diào)整滑輪的高度，使拴小車的細繩安裝器材時，要調(diào)整滑輪的高度，使拴小車的細繩與斜面與斜面平行平行，且連接小車和砝碼盤應(yīng)在平衡摩擦力之后，且連接小車和砝碼盤應(yīng)在平衡摩擦力之后. . 4. 4.改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時小車應(yīng)盡量改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時小車應(yīng)盡量靠靠近近打點計時器，并應(yīng)先接通電源，再放小車，且在小車打點計時器，并應(yīng)先接通電源，再放小車，且在小車到達定滑輪前按住小車到達定滑輪前按住小車. . 1. 1.整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變重物的整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變重物的質(zhì)量還是改變小車和砝碼的質(zhì)量

5、都質(zhì)量還是改變小車和砝碼的質(zhì)量都不需要重新平衡摩擦不需要重新平衡摩擦力力。 2. 2.平衡摩擦力后，每條紙帶必須滿足在平衡摩擦力后，每條紙帶必須滿足在小車上所加砝小車上所加砝碼和小車的總質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量碼和小車的總質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量的條件下進行。只的條件下進行。只有如此，重物的重力才可視為與小車受到的拉力相等。有如此，重物的重力才可視為與小車受到的拉力相等。3. 理想情況：F=ma斜率表示合外力斜率表示合外力F的大小的大小斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)斜率表示質(zhì)量的倒數(shù) 存在的問題：摩擦力平衡過度或傾角過大摩擦力平衡過度或傾角過大沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠彎曲的原因是小車的質(zhì)量沒有彎曲的原因是小車的質(zhì)量沒有遠大于沙和沙桶的質(zhì)量遠大于沙和沙桶的質(zhì)量1.66或或1.65BADBDM m沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠結(jié)束結(jié)束 三、實驗