(完整word版)实验------牛二定律

验证牛顿第二定律
与高考力学实验
重点难点数据处理、误差分析
器材小车、钩码、打点计时器、低压交流电源、纸带、复写纸、细线、导线、刻度尺、天平
原理牛顿第二定律：F合=ma
控制变量法：m一定时，a∝F；
F一定时，a∝1
m
准备工作平衡摩擦力：将长木板的末端垫高，直至在不挂配重时，小车能做匀速直线运动；即能打出点迹均匀的纸带。

数据处理数据：小车质量，天平测量；
小车加速度，纸带得到；
小车合力，配重重力等效替换。

等效替换的条件m≪M。

★★★替换后原理：F=Ma
mg=Ma
a=F
M
★★★实际关系：mg=(M+m)a
F=(M+m)a
a=F
M+m
验证m一定时，a∝F；
利用a−F图像
●若a−F图像为过原点的直线，则验证了牛顿第二定律；
●斜率的物理意义为k=1
，可用来M。

M
●若a−F图像为B图，则是没有平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力；
●若a−F图像为C图，则是因为平衡摩擦力过度；
●若a−F图像为D图，则是不满足m≪M，k=1
，随着配重增加，斜率减小
M+m
验证F一定时，a∝1
m
利用a−1
M
图像
●若a−1
M 图像为过原点的直线，则验证了F一定时，a∝1
M
●斜率为F，可用于求m
●若a−1
M 图为D图，则为不满足m≪M；图像改为a−1
M+m
，则会变成直线；
利用1
a
−M图像
●原理1
a =1
g
+M
F
●1
a
−M图像为直线
●斜率为1
F
，可用于求m
●1
a −M图像纵截距为1
g
注意事项✓先开打点计时器，后放小车；
✓低压交流电源；
✓平衡摩擦力；
✓等效替换时，保证m≪M；
✓a−1
M 图像当1
M
较小时为虚线；
✓1
a
−M图像，不过坐标原点
✓
总结。