牛二定律實(shí)驗(yàn)

1、編輯課件編輯課件實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理:實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康? 驗(yàn)證牛頓第二定律。驗(yàn)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(shí)，時(shí)，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(yàn)證加速度是否與外力成正比。驗(yàn)證加速度是否與外力成正比。mM打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yàn)證加速度驗(yàn)證加速度是否與質(zhì)量成反比。是否與質(zhì)量成反比。實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)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(jì)時(shí)器，低壓交流電源墊塊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把掛小桶用按如圖裝置把實(shí)驗(yàn)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(dòng)墊塊的位置，直至小車在斜面上運(yùn)動(dòng)上墊塊，反復(fù)移動(dòng)墊塊的位置，直至小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（可以從紙帶上打的點(diǎn)是時(shí)可以保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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(jì)時(shí)器在打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(hào)在紙帶上寫上編號(hào).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(shí)驗(yàn)。次實(shí)驗(yàn)。 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(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面，根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)其加速度與它所受線，就證明了研究對象質(zhì)量不變時(shí)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(shí)驗(yàn)，并做好記錄，求出相應(yīng)的加速度重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)結(jié)果描在坐標(biāo)平

6、面上根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)其加速度與它的就證明了研究對象所受作用力不變時(shí)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(xiàng)注意事項(xiàng):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(shí)，不要懸掛小桶，但小車應(yīng)連著在平衡摩擦力時(shí)，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(gè)初速度，如果在紙紙帶且接通電源。用手給小車一個(gè)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(shí)應(yīng)該使所作的直線通過盡可能多的點(diǎn)作圖時(shí)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(gè)別特別偏離的點(diǎn)可舍去。如遇個(gè)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(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示：一木塊放在水平光系實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)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(jì)時(shí)器的紙帶相連，在重物牽引木塊右側(cè)與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(dòng)下，木塊在木板上向左做勻加速運(yùn)動(dòng).圖甲給出了打點(diǎn)圖甲給出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些連續(xù)的點(diǎn)，它們之間的距計(jì)時(shí)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(jì)時(shí)器所用交，打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)驗(yàn)前將木板右端稍墊高，直至木塊在細(xì)線未掛實(shí)驗(yàn)前將木板

10、右端稍墊高，直至木塊在細(xì)線未掛上重物時(shí)能沿木板勻速下滑上重物時(shí)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(shí)系時(shí),采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中的砝碼采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)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(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打上的點(diǎn)計(jì)算出：上的點(diǎn)計(jì)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(shí)，才可以時(shí)，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(jì)數(shù)器打點(diǎn)計(jì)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(cuò)誤的是以下做法錯(cuò)誤的是:( ) A平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定平衡摩擦力時(shí)，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(shí)，不需要重新平衡摩擦力每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力 C實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源 D小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測出小車運(yùn)動(dòng)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(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不速度與所受合外力的關(guān)系時(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，二位同學(xué)得到