第5课时 验证牛顿第二定律

第5课时验证牛顿第二定律
高三物理组李念萍
要点梳理：
方案一：控制变量法
实验目的：
1、学会使用控制变量法探究加速度与合力、质量的关系。

2、学会灵活运用图象处理实验数据的方法。

3、用等效替代法探究加速度、合力、质量的关系
实验原理：
1、当研究对象有两个以上的参量发生变化时，设法控制某些参量使用权之不变，而研究另外两个参量之间变化关系，即为控制变量法。

2、本实验中有力F、质量M、和加速度a三个变量，研究a与F及M 的关系时，先控制质量M不变，研究a与F的关系，然后再控制F不变，研究a与M的关系。

实验器材：
打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、细绳、------------------、---------------------------、---------------------、---------------------------。

实验步骤：
（一）、组装器材：
（二）、平衡摩擦力：
1、为什么要平衡摩擦力？
2、怎样平衡摩擦力？
3、怎样确定已经平衡好摩擦力？
（三）、做实验
1、保持小车质量不变即M不变，改变小盘中砝码的质量即改变合力F，-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------。

并把数据记录表格中。

2、保持小盘中的砝码不变即合力F不变，改变小车质量M，------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。

并将数据记录在表格中。

（四）、实验数据的处理
1、先在纸带薪上标明计数点，测量各计数点间的距离，根据匀变速运动的规律求加速度a.
2、根据记录的各组对应的加速度a与小车所受合力F即砝码盘及砝码重力，建立直角坐标系，描点画a—F图象，如果图象是一条过原点的直线，便证明加速度与作用力成正比。

再根据记录的各组的对应加速度a与小车和小车上砝码的总质量M，建立直角坐标系，描点画a与M的倒数图象，如果图象是一条过原点的直线，就证明了加速度与质量M成反比。

（五）、误差分析
1、偶然误差
（1）、产生原因
（2）、减小方法
2、系统误差
（1）产生原因
（2）、减小方法
总结结论：
六、注意事项
1、在平衡摩擦力的步骤时，不要把小盘系在小车上，即不能给小车施加任何牵引力。

2、安装器材时，要调整滑轮的高度，使拴小车的细绳与斜面平
行。

3、在改变小盘中砝码质量时，不能无限制的增加，需尽量减小系统误差。

4、处理实验数据时，两坐标轴标度比例要适当，连线时要使尽量多的点在直线上，不在直线上的应对称分布于直线两侧。

方案二：等效替代法
对某个不便于直接测量的物理量，用便于测量的物理量进行等效替代。

在本实验中，使两车同时运动，同时停止，分别测出两小车的
，即通过位移可以比较加速度的关系，位移的大小，根据x+1
巧妙的利用了等效替代法。

例题：课时训练：2
要点解析：
类型一：对实验原理及步骤的考查
例1、
（1）、
（2）、
（3）、计算过程
类型二：实验数据处理与误差分析
例2、
（1）、
（2）、
（3）、
类型三：实验创新设计：
例3、
1、（1）、（2）、（3）、
2、
总结：本实验的优点：。