牛頓第二定律實驗報告

2022-06-01 22:12:04 字數 1268 閱讀 7560

一、實驗目的

1.學會用控制變數法研究物理規律.

2.驗證牛頓第二定律.

3.掌握利用圖象處理資料的方法.

三、實驗器材

電磁打點計時器,一端附有滑輪的長木板,小車、紙帶、沙袋、細繩、鉤碼、公釐刻度尺、導線、50hz交流電源低壓交流電源 、天平、砝碼.

四、實驗步驟

1.用天平測量沙袋的質量和小車的質量.

2.把一端附有定滑輪的長木板放在實驗台上,並使滑輪伸出桌面,把打點計時器固定在長木板上遠離滑輪的一端,連線好電路.

3.平衡摩擦力:小車的尾部掛上紙帶,紙帶穿過打點計時器的限位孔,將木板無滑輪的一端稍微墊高一些,使小車在收重力的情況下,能沿木板做勻速直線運動.

這樣小車所受重力沿木板的分力與小車所受摩擦力平衡.在保證沙袋的質量大於小車質量的條件下,可以近似認為沙袋的重力大小等於小車所受的合外力的大小.

4.把小車停在打點計時器處,掛上沙袋,先開始大點,再放車走,讓小車拖著紙帶在木板上勻加速下滑打出一條紙帶.計算沙袋的重力,即為小車所受的合外力,由紙帶計算出小車的加速度,並把力和對應的加速度及小車質量,沙子質量填入表(一)中.

5.用縱座標表示加速度,橫座標表示作用力,根據實驗結果畫點描線。

6.改變沙袋的質量,重複步驟4,並多做幾次.

7.保持沙袋的質量,在小車上放上砝碼改變小車的質量,讓小車在木板上滑動打出紙帶.計算砝碼和小車的總質量m,並由紙帶計算出小車對應的加速度.

8.用縱座標表示加速度,橫座標表示沙袋質量,根據實驗結果畫點描線。

9.改變小車上砝碼的個數,重複步驟7,並將所對應的質量和加速度填入表(一)中.

5、資料處理

1.打點計時器用50hz交流電源那麼它的週期為0.02秒一點。

2.按紙條計算加速度時我們把六個點(五個間距)看成乙個間距s,繼續用鄰差法計算出加速度

鄰差法(表一)

5、實驗結論:

1.所受外力一定時,質量和加速度成反比.

2.質量一定是,加速度和所受外力成正比.

六、誤差分析

(1)本實驗誤差的主要**包括:

1.斜木板的摩擦力是否抵消掉了.

2.小車質量和沙袋質量時候是否合理.

3.大點計時器紙條和計時器間是否有摩擦力.

(2)減小誤差的方法:

1.每一次做實驗調消除摩擦力,試車換換的勻速直線運動.

2.小車質量必須大於沙袋質量,此時沙袋失重是對沙袋拉力的影響最小.

3.實驗開始必須把大點計時器固定在台階上,與木板在一條直線上,放紙條是必須是水平與邊緣無接觸的放好,看紙條是否放在了複寫紙的上面還是下面.

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