物理实验报告：验证牛顿运动定律
实验验证牛顿运动定律
实验:验证牛顿运动定律[基本要求][数据处理]1.探究加速度与力的关系以加速度a 为纵轴、F 为横轴，先根据测量的数据描点，然后作出图象，看图象是否是通过原点的直线，就能判断a 与F 是否成正比.2.探究加速度与质量的关系以a 为纵轴、m 为横轴，根据各组数据在坐标系中描点，将会得到如图甲所示的一条曲线，由图线只能看出m 增大时a 减小，但不易得出a 与m 的具体关系.若以a 为纵轴、1m为横轴，将会得到如图乙所示的一条过原点的倾斜直线，据此可判断a 与m 成反比.[误差分析]1.因实验原理不完善引起的误差：本实验用小盘和砝码的总重力m ′g 代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力.2.摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差.[注意事项]1.平衡摩擦力：一定要做好平衡摩擦力的工作，也就是调整出一个合适的斜面，使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车所受的摩擦阻力.在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着打点的纸带运动.2.不需要重复平衡摩擦力：整个实验中平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车的质量，都不需要重新平衡摩擦力.3.实验条件：每条纸带必须在满足小车的质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出，只有如此，小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力.4.“一先一后”：改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再释放小车.考向1 对实验原理和注意事项的考查[典例1] (1)我们已经知道，物体的加速度a 同时跟合外力F 和质量M 两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系，需采用的思想方法是 .(2)某同学的实验方案如图所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F ，为了减少这种做法带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：①用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是 .②使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于 .(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：A.利用公式a ＝2x t 2计算B.根据逐差法利用a ＝Δx T 2计算 两种方案中，选择方案 比较合理.[解析] (1)实验研究这三个物理量之间关系的思想方法是控制变量法.(2)用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力，只有在满足砂桶的质量远小于小车的质量时，拉力才可近似等于砂桶的重力.(3)计算加速度时，用逐差法误差较小.[答案] (1)控制变量法 (2)平衡摩擦力 砂桶的重力 (3)B考向2 对数据处理和误差的考查[典例2] (2016·新课标全国卷Ⅲ)某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系.图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码.图(a)本实验中可用的钩码共有N＝5个，每个质量均为0.010 kg.实验步骤如下：(1)将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑.(2)将n(依次取n＝1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端，其余N－n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行.释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制st图象，经数据处理后可得到相应的加速度a.(3)对应于不同的n的a值见下表.n＝2时的st图象如图(b)所示；由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字)，将结果填入下表.量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比.图(b)图(c)(5)利用a n 图象求得小车(空载)的质量为 kg(保留2位有效数字，重力加速度取g ＝9.8 m·s －2).(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1)，下列说法正确的是 (填入正确选项前的标号).A.a n 图线不再是直线B.a n 图线仍是直线，但该直线不过原点C.a n 图线仍是直线，但该直线的斜率变大[解析] (3)实验中小车做匀加速直线运动，由于小车初速度为零，结合匀变速直线运动规律有s ＝12at 2，结合图(b)得加速度a ＝0.39 m/s 2.(5)由(4)知，当物体质量一定，加速度与合外力成正比，得加速度a 与n 成正比，即a n 图线为过原点的直线.a n 图线的斜率k ＝0.196 m/s 2，平衡摩擦力后，下端所挂钩码的总重力提供小车的加速度，nm 0g ＝(M ＋Nm 0)a ，解得a ＝m 0g M ＋Nm 0n ，则k ＝m 0g M ＋Nm 0，可得M ＝0.45 kg. (6)若未平衡摩擦力，则下端所挂钩码的总重力与小车所受摩擦力的合力提供小车的加速度，即nm 0g －μ[M ＋(N －n )m 0]g ＝(M ＋Nm 0)a ，解得a ＝＋μ）m 0g M ＋Nm 0·n －μg ，可见图线截距不为零，其图线仍是直线，图线斜率相对平衡摩擦力时有所变大，B 、C 项正确.[答案] (3)0.39(0.37～0.49均可) (4) a n 图线如图所示 (5)0.45(0.43～0.47均可) (6) BC考向3 实验创新与改进以本实验为背景，通过改变实验条件、实验仪器，或巧用物理规律进行新的探究活动来设置题目，不脱离教材而又不拘泥教材，体现开放性、探究性、创新性等特点.1.实验器材的改进(1)为了减小摩擦，用气垫导轨替代长木板；(2)用频闪照相或光电计时器替代打点计时器.2.数据处理方法的改进利用传感器，借助于计算机系统来处理数据，得到加速度，或直接得到加速度与外力、加速度与质量之间的关系.3.运用牛顿运动定律进行新的探究实验以本实验为背景，结合牛顿第二定律，测量两接触面间的动摩擦因数、物体的质量等.[典例3]如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B，在滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连(力传感器可测得细线上的拉力大小)，力传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放.甲(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝mm.乙(2)下列不必要的一项实验要求是(请填写选项前对应的字母).A.应使A位置与光电门间的距离适当大些B.应将气垫导轨调节水平C.应使细线与气垫导轨平行D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量(3)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是______________________________.(4)为探究滑块的加速度与力的关系，改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点要作出它们的线性关系图象，处理数据时纵轴为F，横轴应为(填正确答案标号).A.tB.t2C.1tD.1t2[解析] (1)游标卡尺读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，由图知第5条刻度线与主尺对齐，d＝2 mm＋5×0.05 mm＝2.25 mm.(2)应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，选项A正确；应将气垫导轨调节水平，且保持拉线方向与木板平面平行，此时拉力等于合力，选项B、C正确；拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小无关，选项D 错误.(3)实验时，将滑块从A 位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B 的时间t ，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度.根据运动学公式可知，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是滑块在A 位置时遮光条到光电门的距离L .(4)由题意可知，该实验中保持小车质量M 不变，因此有v 2＝2aL ，v ＝d t ，a ＝F M ，则d 2t 2＝2F M L .所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出F 1t 2图象，选项D 正确. [答案] (1)2.25 (2)D (3)滑块在A 位置时遮光条到光电门的距离 (4)D[典例4] 如图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，实验步骤如下：甲①用天平测量物块和遮光片的总质量M 、重物的质量m ，用游标卡尺测量遮光片的宽度d ，用米尺测量两光电门之间的距离s ；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A 的左侧由静止释放；用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A 和光电门B 所用的时间Δt 1和Δt 2，求出加速度a ；④多次重复步骤③，求a 的平均值a ；⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.回答下列问题：(1)测量d 时，某次游标卡尺(主尺的分度值为 1 mm)的示数如图乙所示，其读数为 cm.乙(2)物块的加速度a 可用d 、s 、Δt 1和Δt 2表示为a ＝ .(3)动摩擦因数μ可用M 、m 、a 和重力加速度g 表示为μ＝ .[解析] (1)由题图乙所示游标卡尺可知，主尺示数为1.1 cm ，游标尺示数为6×0.05 mm ＝0.30 mm ＝0.030 cm ，则游标卡尺示数为1.1 cm ＋0.030 cm ＝1.130 cm.(2)物块经过A 点时的速度v A ＝d t A ，物块经过B 点时的速度v B ＝d t B ，物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：v 2B －v 2A ＝2as ，加速度a ＝12s ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 22－⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 12. (3)以M 、m 组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg －μMg ＝(M ＋m )a ，解得μ＝mg －M ＋m ）a Mg .[答案] (1)1.130(2)12s ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 22－⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 12 (3)mg －M ＋m ）a Mg。
实验4 验证牛顿运动定律
图(a)
第三章
命题点一 命题点二
实验4 验证牛顿运动定律
必备知识 关键能力 对应演练
-16-
(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的 小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。 (2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n个钩码 仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同 时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s-t图 象,经数据处理后可得到相应的加速度a。
第三章
实验4 验证牛顿运动定律
必备知识 关键能力 对应演练
-6-
七、注意事项 1.平衡摩擦力:适当垫高木板的右端,使小车的重力沿斜面方向的 分力正好平衡小车和纸带受到的阻力。在平衡摩擦力时,不要把悬 挂小盘的细绳系在小车上,让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速 运动。 2.不重复平衡摩擦力。 3.实验条件:m0≫m'。 4.一先一后一按:开始时小车应尽量靠近打点计时器,先接通电源, 后释放小车,在小车到达滑轮前按住小车。
;E 点的瞬时速度等于 DF 段的平均速度,故 =1.39 m/s;
1 1 1
=
③设小车质量为 M,小车受到拉力为 F,由牛顿第二定律有
F=(m+M)a;所以,������ =
������
+ ������ ,则������ -m 图象的斜率为������,故 F=������ ,纵轴截距
为 b= ������ =kM,所以,M=������ 。
第三章
命题点一 命题点二
实验4 验证牛顿运动定律
必备知识 关键能力 对应演练
-7-
教材原型实验 典例1(2019· 湖南醴陵二中月考)如图1为验证牛顿第二定律的实 验装置示意图。图中打点计时器的电源为50 Hz 的交流电源,在小 车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一 定的条件下,物体的加速命题点二
牛顿的定理实验报告
一、实验名称牛顿的定理实验二、实验目的1. 通过实验验证牛顿第一定律、第二定律和第三定律。
2. 深入理解牛顿的力学理论，掌握力学实验的基本方法。
3. 培养学生的观察、分析和实验操作能力。
三、实验原理1. 牛顿第一定律：物体在不受外力或受力平衡时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。
2. 牛顿第二定律：物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。
3. 牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力，大小相等、方向相反。
四、实验器材1. 实验台2. 小车3. 滑轨4. 弹簧秤5. 测量尺6. 钩码7. 砝码8. 秒表五、实验步骤1. 实验一：验证牛顿第一定律（1）将小车放置在滑轨上，调整小车与滑轨的接触面，确保小车能够平稳运动。
（2）将小车从静止状态释放，观察小车的运动情况，记录小车运动的时间和距离。
（3）改变小车所受的外力，如添加砝码，重复上述步骤，观察小车的运动情况。
2. 实验二：验证牛顿第二定律（1）将小车放置在滑轨上，调整小车与滑轨的接触面，确保小车能够平稳运动。
（2）用弹簧秤测量钩码的质量，记录数据。
（3）将钩码挂在弹簧秤上，将小车连接到钩码上，释放小车，记录小车运动的时间和距离。
（4）改变钩码的质量，重复上述步骤，观察小车的运动情况。
3. 实验三：验证牛顿第三定律（1）将小车放置在滑轨上，调整小车与滑轨的接触面，确保小车能够平稳运动。
（2）用弹簧秤分别测量小车和砝码的质量，记录数据。
（3）将砝码放在小车上，用弹簧秤测量小车和砝码的总质量，记录数据。
（4）将小车从静止状态释放，观察小车和砝码的运动情况，记录小车运动的时间和距离。
六、实验结果与分析1. 实验一：通过实验验证了牛顿第一定律，即物体在不受外力或受力平衡时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。
2. 实验二：通过实验验证了牛顿第二定律，即物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。
实验四： 验证牛顿运动定律
实验四： 验证牛顿运动定律, 注意事项1．平衡摩擦力：在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，且要让小车拖着纸带匀速运动。
2．实验条件：小车的质量M 远大于小盘和砝码的总质量m 。
3．操作要领：改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达定滑轮前按住小车。
误差分析1．因实验原理不完善引起误差。
以小车、小盘和砝码整体为研究对象得mg ＝(M ＋m )a ；以小车为研究对象得F ＝Ma ；求得F ＝M M ＋m ·mg ＝11＋m M·mg ＜mg ，本实验用小盘和砝码的总重力mg 代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力。
2．摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差。
考点一 教材原型实验考向1 实验原理与实验操作(2019·广东实验中学月考改编)某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)实验中除了需要小车、砝码、托盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、两根导线、复写纸、纸带之外，还需要________、________。
(2)下列做法正确的是________。
A ．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行B ．在调节木板倾斜角度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的托盘通过定滑轮拴在小车上C ．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源D ．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度E ．用托盘和盘内砝码的重力作为小车和车上砝码受到的合外力，为减小误差，实验中一定要保证托盘和砝码的总质量远小于小车和车上砝码的总质量(3)某同学以小车和车上砝码的总质量的倒数1M为横坐标，小车的加速度a 为纵坐标，在坐标纸上作出的a -1M关系图线如图甲所示。
牛顿第一定律实验报告
牛顿第一定律实验报告牛顿第一定律，又称惯性定律，是经典力学的基础之一，它指出，物体如果受到的合外力为零，或者合外力的矢量和为零，则物体要么静止，要么匀速直线运动。
这一定律在物体的运动状态发生变化时起着重要作用，也是我们理解物体运动规律的基础。
为了验证牛顿第一定律的有效性，我们进行了以下实验。
实验材料和装置。
本次实验所需材料和装置包括，平滑水平桌面、小球、粗糙水平桌面、弹簧测力计、各种大小的物块、光滑水平桌面。
实验步骤。
1. 实验一，验证物体受力为零时的静止状态。
将一个小球放在平滑水平桌面上，观察小球的运动状态。
根据牛顿第一定律，如果小球受到的合外力为零，那么小球应该处于静止状态。
实验结果表明，小球在平滑水平桌面上确实保持静止状态，验证了牛顿第一定律的有效性。
2. 实验二，验证物体受力为零时的匀速直线运动。
在粗糙水平桌面上放置一个小球，用弹簧测力计施加一个恒定的水平拉力，观察小球的运动状态。
根据牛顿第一定律，如果小球受到的合外力为零，那么小球应该处于匀速直线运动状态。
实验结果表明，小球在粗糙水平桌面上确实保持匀速直线运动状态，验证了牛顿第一定律的有效性。
3. 实验三，验证物体受力不为零时的运动状态。
在光滑水平桌面上放置一个小球，用弹簧测力计施加一个恒定的水平推力，观察小球的运动状态。
根据牛顿第一定律，如果小球受到的合外力不为零，那么小球应该处于加速运动状态。
实验结果表明，小球在光滑水平桌面上确实保持加速运动状态，验证了牛顿第一定律的有效性。
实验结论。
通过上述实验，我们验证了牛顿第一定律的有效性。
无论是静止状态、匀速直线运动状态还是加速运动状态，都符合牛顿第一定律的描述。
这表明，牛顿第一定律在描述物体运动状态的规律性方面具有很高的准确性和普适性。
总结。
牛顿第一定律是经典力学的基础定律之一，它揭示了物体运动状态变化的规律，对我们理解物体运动具有重要意义。
通过本次实验，我们验证了牛顿第一定律的有效性，这也进一步加深了我们对物体运动规律的理解。
实验报告4《验证牛顿运动定律》
实验步骤
小车，砝码，小桶，砂，细线，附有定滑轮的长木板，垫木，打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，托盘天平及砝码，米尺。
数据处理
吉林省白城市第一中学物理实验报告
实验名称
探究加速度与力、质量的关系
实验目的
1.学会用控制变量法探究物理规律；
2.探究加速度与力、质量的关Βιβλιοθήκη 。实 验 人指导教师
日 期
实验器材
小车，砝码，小桶，砂，细线，附有定滑轮的长木板，垫木，打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，托盘天平及砝码，米尺。
实验原理
1.保持小车质量不变，改变小桶内砂的质量，从而改变细线对小车的牵引力，测出小车的对应加速度，作出加速度和力的关系图线，分析加速度与力的关系。
数据处理
实验结论
由图2知，图线为一条________，这就说明质量不变时，加速度与它所受作用力成________。
由图3知，图线为一条________，这就说明作用力不变时，加速度与它的质量成________。
误差分析
注意事项
教师评语
初中物理实验报告范例五篇
实验一：牛顿运动定律实验目的：通过本实验，学生能够了解牛顿三大运动定律的基本原理和应用方法，加深对运动学的理解。
实验器材：1. 小车2. 平滑水平轨道3. 弹簧测力计4. 重物（可选）实验原理：牛顿第一定律指出，物体如果受到合力为零的作用，就会保持静止或匀速直线运动。
牛顿第二定律指出，物体所受合外力等于物体的质量与其加速度的乘积。
牛顿第三定律指出，任何两个物体之间相互作用的力大小相等、方向相反。
实验步骤：1. 在平滑水平轨道上放置一个小车。
2. 给小车加上一个初始速度，记录下它在不同时间内经过的位置，并计算出它的速度和加速度。
3. 放置一个重物在小车上，再进行第二次试验，测量重物对小车的作用力和小车的加速度。
实验结果：通过实验，我们得到了如下数据：1. 小车初始速度为5m/s，经过10s后速度为5m/s，加速度为0。
2. 重物对小车的作用力为6N，小车的加速度为3m/s²。
结论：通过本实验，我们深入了解了牛顿运动定律的基本原理和应用方法，并成功地测量出了小车的速度、加速度和重物对小车的作用力。
这些知识和技能对于日常生活和工作都有很大的帮助。
实验二：电路基础实验目的：通过本实验，学生能够了解电路基础知识，包括电阻、电流、电压等概念，掌握串联电路和并联电路的基本原理。
实验器材：1. 电源2. 电阻器3. 电流表4. 电压表5. 连线6. 开关实验原理：电路是电流的通路，由电源、电器和导线组成。
电阻是导体阻碍电流流动的特性。
电流是电荷在导体内部移动的现象，单位为安培。
电压是电流在电路中流动时产生的电场效应，单位为伏特。
实验步骤：1. 制作串联电路和并联电路，分别连接电源、电阻器、电流表和电压表。
2. 测量电路中电压和电流的数值，并计算出电路的总电阻。
3. 比较串联电路和并联电路的电压和电流差异。
实验结果：通过实验，我们得到了如下数据：1. 串联电路中电压为5V，电流为0.5A，总电阻为10Ω。
物理探究牛顿运动定律的实验与应用
物理探究牛顿运动定律的实验与应用物理学中的牛顿运动定律是描述物体运动规律的基本定律，通过实验可以验证其准确性，并且应用于实际生活中的许多领域。
本文将介绍牛顿运动定律的实验方法和一些实际应用。
实验一：牛顿第一定律实验牛顿的第一定律也被称为惯性定律，它表明一个物体如果没有受到外力作用，将保持静止或匀速直线运动的状态。
为了验证这一定律，可以进行如下实验：首先，准备一个水平放置的光滑桌面，并将一个小球放在桌面上。
观察小球的运动情况，如果没有外力作用，小球将保持静止。
然后，用手指轻轻推动小球，观察小球的运动情况。
发现，在没有外力干扰的情况下，小球将会以匀速直线运动的方式滑行。
这个实验结果证明了牛顿的第一定律，即物体在没有受到外力作用时，将保持静止或匀速直线运动的状态。
实验二：牛顿第二定律实验牛顿的第二定律表明一个物体所受合力与其加速度成正比。
为了验证这一定律，可以进行如下实验：首先，准备一个平衡车，将一块质量较大的物体绑在车上。
在一个光滑的水平面上，用弹簧测力计测量所施加的拉力。
然后，施加不同大小的拉力，观察平衡车的加速度。
通过测量拉力和平衡车的加速度，可以绘制出拉力与加速度之间的关系。
根据牛顿的第二定律的公式F=ma，可以发现拉力与加速度成正比的关系，验证了牛顿第二定律。
实验三：牛顿第三定律实验牛顿的第三定律表明任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
为了验证这一定律，可以进行如下实验：首先，准备两个相同质量的弹簧。
将一个弹簧固定在水平桌面上，将另一个弹簧悬挂在固定弹簧下方。
然后，推动悬挂的弹簧，观察两个弹簧的反作用力。
实验结果显示，当推动悬挂的弹簧时，两个弹簧的相互作用力大小相等，方向相反。
这验证了牛顿的第三定律。
应用一：车辆运动牛顿运动定律在车辆运动方面有广泛应用。
例如，在汽车设计中，根据第一定律，通过改变引擎输出的力和车辆的质量，可以调整车辆的加速性能。
根据第二定律，可以计算汽车行驶时所需的力和能源消耗。
验证牛顿运动实验报告
验证牛顿运动实验报告1. 实验目的本实验的目的是验证牛顿第一、第二和第三定律。
通过对物体的运动进行观察、测量和分析，以达到理解和验证这些定律的目的。
2. 实验器材- 弹簧测力计- 砝码组- 平衡杆- 支架- 纸张- 笔3. 实验原理3.1 牛顿第一定律牛顿第一定律，也称为惯性定律，指出当物体受到合外力的作用时，将产生加速度。
即F = m ×a，其中F 表示合外力，m 表示物体的质量，a 表示物体所获得的加速度。
3.2 牛顿第二定律牛顿第二定律与物体的加速度和施力之间的关系密切相关。
其表达式为F = ma，其中F 表示合外力，m 表示物体的质量，a 表示物体所获得的加速度。
3.3 牛顿第三定律牛顿第三定律即作用力与反作用力相等，方向相反。
当物体受到外力作用时，物体对外界也会产生等大反向的力。
4. 实验步骤1. 将支架搭建好，并将平衡杆固定在支架上。
2. 使用弹簧测力计将砝码组悬挂在平衡杆的一端。
3. 在纸张上绘制一个坐标系，并记录时间与位置的关系。
4. 初始时，将平衡杆放在平衡位置上，记录物体的初始位置。
5. 将平衡杆从平衡位置释放，并记录物体的运动过程中的位置变化和时间变化。
6. 根据记录的数据，绘制出物体的运动曲线，并分析曲线的特点。
5. 数据分析根据实验记录的数据，我们计算出物体在不同时间点的加速度，并与施加在物体上的合外力进行对比。
经过计算和分析，我们得到如下结论：1. 物体在受力作用下的加速度与所施加的合外力成正比。
2. 物体的质量与加速度呈反比关系。
3. 物体所受外力与物体施加在外界的反作用力相等，且方向相反。
这些结论验证了牛顿的运动定律，特别是牛顿第二定律与第三定律。
6. 实验结论通过对牛顿运动实验的观察和分析，我们得出以下结论：1. 牛顿第一定律是物体在无外力作用下保持静止或匀速直线运动的定律。
2. 牛顿第二定律描述了物体受到外力作用时的加速度与施力之间的关系。
3. 牛顿第三定律指出任何作用力都伴随着等大反作用力，方向相反。
牛顿第二定律的验证实验报告
牛顿第二定律的验证实验报告实验报告：牛顿第二定律的验证摘要：本实验利用移动卡尺，弹簧推动器等实验仪器，通过测量物体的质量，加速度，推力等物理量数据，验证牛顿第二定律——当一个物体受到力作用时，加速度与作用力成正比例，与物体质量成反比例。
引言：牛顿第二定律是经典力学的基石之一，在科学研究和现代生产中有着广泛的应用。
验证牛顿第二定律有利于认识其在生产和科研中的实际应用。
实验装置：本实验的装置如下图所示：实验内容：1.测量运动物体的质量，即挂上物体后引伸计读数的质量M。
2.测量弹簧推动器弹簧长度L0。
3.测量物体做匀加速运动时的时间t。
4.运用公式a=F/M，求出物体的加速度a。
5.利用公式F=-kΔL，求出物体受到的推力F。
6.利用公式F=Ma，验证牛顿第二定律。
实验结果：本实验中取样的数据如下表所示：物品名称质量M（kg）弹簧长度L0（mm）弹簧长度L1（mm）时间t（s）A 0.1 100 150 2.36B 0.2 100 175 1.88C 0.3 100 200 1.54D 0.4 100 220 1.32E 0.5 100 245 1.10根据实验测量后的数据，我们可以确定如下表所示的结果：物品名称质量M（kg）弹簧长度L0（mm）弹簧长度L1（mm）时间t（s）加速度a（m/s^2）推力F（N）A 0.1 100 150 2.36 0.344 0.34B 0.2 100 175 1.88 0.832 0.17C 0.3 100 200 1.54 1.380 0.27D 0.4 100 220 1.32 2.041 0.41E 0.5 100 245 1.10 2.732 0.68根据以上数据计算得到的加速度与推力如图示：结论：物体的加速度与推力满足牛顿二定律。
表中的实验数据和计算结果验证了牛顿第二定律的正确性。
致谢：本实验的成功完成得到了语文老师与物理老师的支持与指导，在此表示由衷的感谢。
实验验证牛顿运动定律
(3)图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为 7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。 量出相邻的计数点之间的距离分别为：xAB＝4.22 cm、xBC＝ 4.65 cm、xCD＝5.08 cm、xDE＝5.49 cm，xEF＝5.91 cm，xFG＝ 6.34 cm。已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速 度a＝___0_.4_2___m/s2。(结果保留二位有效数字)。
4．实验条件：M≫m只有如此，小盘和砝码的总重力才可视 为小车受到的拉力。
5．一先一后一按住：改变拉力和小车质量后，每次开始时 小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后放开 小车，且应在小车到达滑轮前按住小车。
6．作图：作图时两轴标度比例要适当，各量须采用国际单 位，这样作图线时，坐标点间距不至于过密，误差会小 些。
热点一 实验原理与基本操作 【例1】 图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂
和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中 用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
图1
(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力， 先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来 还需要进行的一项操作是____B____(填正确答案标号)。 A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸 带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的 牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打 点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小 车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶， 轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动
全套力学实验报告总结(3篇)
第1篇一、引言力学实验是物理学科中重要的实践环节，通过实验可以加深对力学理论的理解，培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
本报告将对全套力学实验进行总结，包括实验目的、原理、方法、结果分析及实验心得体会。
二、实验内容1. 力学基本实验（1）实验目的：验证牛顿运动定律，研究力与运动的关系。
（2）实验原理：通过测量物体的运动状态和受力情况，分析物体所受的合外力，验证牛顿运动定律。
（3）实验方法：利用打点计时器、天平等实验仪器，测量物体的位移、速度、加速度等参数，分析受力情况。
（4）结果分析：通过实验数据，验证牛顿运动定律的正确性，分析力与运动的关系。
2. 弹性力学实验（1）实验目的：研究弹性力学的基本理论，验证胡克定律。
（2）实验原理：利用弹簧测力计、杠杆等实验仪器，测量弹簧的伸长量与所受拉力之间的关系，验证胡克定律。
（3）实验方法：通过改变拉力大小，测量弹簧的伸长量，分析伸长量与拉力的关系。
（4）结果分析：通过实验数据，验证胡克定律的正确性，研究弹性力学的基本理论。
3. 材料力学实验（1）实验目的：研究材料力学的基本理论，验证材料的力学性能。
（2）实验原理：利用拉伸试验机、万能试验机等实验仪器，测量材料的应力、应变等参数，分析材料的力学性能。
（3）实验方法：通过拉伸、压缩等试验，测量材料的应力、应变等参数，分析材料的力学性能。
（4）结果分析：通过实验数据，验证材料的力学性能，研究材料力学的基本理论。
4. 振动实验（1）实验目的：研究振动的基本理论，验证振动方程。
（2）实验原理：利用单摆、弹簧振子等实验仪器，研究振动系统的振动特性，验证振动方程。
（3）实验方法：通过改变振动系统的参数，测量振动频率、振幅等参数，分析振动系统的振动特性。
（4）结果分析：通过实验数据，验证振动方程的正确性，研究振动的基本理论。
5. 流体力学实验（1）实验目的：研究流体力学的基本理论，验证流体流动规律。
（2）实验原理：利用风洞、水槽等实验仪器，研究流体流动特性，验证流体流动规律。
物理现象牛顿运动定律的实验验证
物理现象牛顿运动定律的实验验证关键信息项：1、实验目的：验证牛顿运动定律2、实验设备与材料：列举所需的仪器和材料3、实验步骤：详细描述实验操作流程4、数据记录与处理：说明如何记录和分析实验数据5、误差分析：分析可能导致实验误差的因素6、安全注意事项：强调实验过程中的安全要点1、引言本协议旨在详细阐述对物理现象中牛顿运动定律的实验验证过程，以确保实验的准确性和可靠性。
11 牛顿运动定律简介牛顿第一定律：任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
牛顿第二定律：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。
牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力，在同一直线上，大小相等，方向相反。
2、实验目的通过实验操作和数据分析，验证牛顿运动定律的正确性，并加深对其的理解和应用。
3、实验设备与材料31 轨道小车32 砝码33 打点计时器34 纸带35 细绳36 滑轮37 天平38 刻度尺4、实验步骤41 实验准备将轨道小车放置在水平桌面上，调整滑轮的高度，使细绳与轨道平行。
安装打点计时器，并连接电源。
42 验证牛顿第一定律让小车在没有外力作用的情况下在轨道上滑行，观察其运动状态是否保持匀速直线运动。
43 验证牛顿第二定律431 在小车上放置不同质量的砝码，通过细绳跨过滑轮连接重物，改变拉力的大小。
432 启动打点计时器，记录小车的运动情况，得到纸带。
433 测量纸带各点之间的距离，计算小车的加速度。
434 分析加速度与拉力、质量之间的关系，验证牛顿第二定律。
44 验证牛顿第三定律将两辆相同的小车放在轨道上，中间用弹簧连接。
推动一辆小车，观察另一辆小车的运动情况，验证作用力与反作用力的大小和方向关系。
5、数据记录与处理51 设计数据记录表格，包括实验次数、小车质量、拉力大小、加速度、作用与反作用力的大小等。
52 对纸带进行测量和分析，计算小车的加速度。
53 绘制加速度与拉力、质量的关系曲线，进行线性拟合，得出相关系数。
探究牛顿第一定律实验报告
探究牛顿第一定律实验报告
牛顿第一定律被称为惯性定律，简单来说就是一个物体如果没有受到外力的作用，它将保持静止或匀速直线运动的状态。
本实验旨在验证牛顿第一定律，并观察在不同的情况下物体受到力的变化。
实验用具：
1. 平滑水平桌面
2. 一只金属球或棒，质量约为50克
3. 紫外线灯
4. 数码相机
实验步骤：
1. 将金属球放在水平桌面上，并确认它处于静止状态。
2. 将紫外线灯对准金属球，打开灯光以产生足够的辐射。
3. 用相机记录下金属球被辐射的图像。
4. 移动灯光，并在图像中记录下每个位置的金属球状态。
实验结果：
在照射区域内，金属球不受到外力的作用，没有改变其运动状态。
当灯光移动到球外时，球始终保持静止状态。
实验分析：
实验结果表明，金属球保持原有状态的原因是它没有受到外力的作用，符合牛顿第一定律。
当灯光移动到球外时，球也保持静止状态，这是因为没有任何外部力量对球施加作用。
没有外力的作用意味着没有加速度，球的速度不会改变，故其状态不会改变。
结论：本实验验证了牛顿第一定律的正确性，并且说明了物体的运动状态取决于外力的作用。
当没有外力作用时，物体将保持运动状态的变化。
验证牛顿运动定律
实验（4）验证牛顿运动定律知识梳理一、实验目的1．学会用控制变量法研究物理规律；2．验证牛顿第二定律；3．掌握利用图象处理数据的方法．二、实验原理与方法1．验证牛顿运动定律的实验依据是牛顿运动定律，即F＝Ma，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之不变，而研究另外两个参量之间的变化关系的方法叫控制变量法．本实验中有力F、质量M和加速度a三个变量，研究加速度a与F及M 的关系时，先控制质量M不变，讨论加速度a与力F的关系；然后再控制力F不变，讨论加速度a与质量M的关系．2．实验中需要测量的物理量和测量方法是：小车及砝码的总质量M；用天平测出．小车受到的拉力F认为等于托盘和砝码的总重力mg．小车的加速度a利用纸带根据Δs=aT2计算．三、实验器材打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、重物、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平（带有一套砝码）、刻度尺、砝码．四、实验步骤及数据处理1．用天平测出小车和砝码的总质量M，小盘和砝码的总质量m，把数值记录下来．图3-4-12．按如图3-4-1所示把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在车上，即不给小车加牵引力．3．平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板．反复移动木板的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态．这时，小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡．4．把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘，先接通电源再放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列的点，打完点后切断电源，取下纸带，在纸带上标上纸带号码．5．保持小车和砝码的质量不变，在小盘里放入适量的砝码，把小盘和砝码的总质量m′记录下来，重复步骤4．在小桶内再放入适量砝码，记录下小盘和砝码的总质量m″，再重复步骤4．6．重复步骤5两次，得到三条纸带．7．在每条纸带上都选取一段比较理想的部分，标明计数点，测量计数点间的距离，算出每条纸带上的加速度的值．8．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示作用力F，作用力的大小F等于小盘和砝码的总重力，根据实验结果在坐标平面上画出相应的点，如果这些点是在一条过原点的直线上，便证明了加速度与作用力成正比．9．保持小盘和砝码的质量不变，在小车上加砝码，重复上面的实验，用纵坐标表示加速度a，横坐标表示小车和砝码总质量的倒数，根据实验结果在坐标平面上画出相应的点．如果这些点是在一条过原点的直线上，就证明了加速度与质量成反比．交流与思考:若由实验结果画出的小车运动的a-F 图线是一条并不过原点的直线，说明实验中存在什么问题？图线的斜率有何物理意义？实验中并不画出a-M 图线，而是画出Ma 1-图线，这包含了哪些物理思想方法？ 提示:a -F 图线是一条并不过原点的直线，说明F 并不是小车受到的合外力．若图线在F 轴上有截距，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；若图线在a 轴正向有截距，说明平衡摩擦力过度，此时图线的斜率表示M1． 由牛顿第二定律可知，a 与M 成反比，所以a-M 图线并不是直线．为了减小实验误差，也为了将曲线转化为便于研究的直线，画出Ma 1-图线，这包含了物理学中化曲为直的思想方法，此时图线的斜率表示F ．五、注意事项1．一定要做好平衡摩擦力的工作，也就是调出一个合适的斜面，使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受的摩擦阻力．在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细线系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着打点的纸带运动．2．实验步骤2、3不需要重复，即整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量，都不需要重新平衡摩擦力．3．每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出．只有如此，小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力．4．改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车．5．作图象时，要使尽可能多的点分布在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧.6．作图时两轴标度比例要选择适当，各量须采用国际单位．这样作图线时，坐标点间距不至于过密，误差会小些．7．为提高测量精度（1）应舍掉纸带上开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个起点．（2）可以把每打五次点的时间作为时间单位，即从开始点起，每五个点标出一个计数点，而相邻计数点间的时间间隔为T ＝0.1 s ．六、误差分析1．质量的测量误差纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误差，拉线或纸带不与木板平行等都会造成误差.2．因实验原理不完善造成误差本实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受到的拉力（实际上小车受到的拉力要小于小盘和砝码的总重力），存在系统误差．小盘和砝码的总质量越接近小车的质量，误差就越大；反之，小盘和砝码的总质量越小于小车的质量,误差就越小．3．平衡摩擦力不准造成误差在平衡摩擦力时，除了不挂小盘外；其他的都跟正式实验一样（比如要挂好纸带、接通打点计时器），匀速运动的标志是打点计时器打出的纸带上各点的距离相等．交流与思考：为何小盘及砝码的重力不等于绳子的拉力？如何才能减小由此造成的测量误差？提示：令小车带上纸带在斜面上平衡阻力后挂上小盘，使小车和小盘一起加速运动时绳的拉力大小为T ，小车总质量为M ，小盘及砝码总质量为m ，它们的加速度为a ，由牛顿第二定律，对M 有T =Ma对m 有mg -T =ma 联立解得g Mm m g mM Mm T +=+=1 可见，欲使T ≈mg ，则必有0→M m ，故有m ≤M 为条件．实验操作中一般保持M >20m ，否则，系统误差较大．典例精析1．实验原理及操作【例1】 在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图3-4-2所示的实验装置．图3-4-2小车及车中砝码的质量用M 表示，盘及盘中砝码的质量用m 表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．（1）当M 与m 的大小关系满足______________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a 与质量M 的关系，应该作a 与______________的图象．（3）如图3-4-3（a ）所示为甲同学根据测量数据作出的aF 图线，说明实验存在的问题是___________________________________________________________________________．（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F 图线如图3-4-3（b ）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？图3-4-3思路点拨：从实验原理入手，对照本实验的操作要求，弄清各图象的物理意义，讨论实验中处理数据的方法．解析：（1）当M >>m 时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力．（2）因由实验画的a-M 图象是一条曲线，难以判定它所对应的函数式，从而难以确定a 与M 的定量关系 所以在实验中应作Ma 1-图象而不是a-M 图象来分析实验结果． （3）图（a ）甲同学根据测量数据作出的a-F 图线没有过原点，图象交于F 轴上一点，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F 图线，两图象的斜率不同，说明两个同学做实验时的小车及车上砝码的总质量不同．答案：（1）M >>m （2）M1 （3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 （4）两小车及车上的砝码的总质量不同2．实验数据处理与误差分析【例2】 某学习小组的同学在用打点计时器探究物体的加速度与物体的质量之间的关系实验中，不改变拉力，只改变物体的质量，得到了如下表所示的几组数据，其中第3组数据还未算出加速度，但对应该组已打出了纸带，如图3-4-4（长度单位：cm ），图中各点为每5个打点选出的计数点（两计数点间还有4个打点未标出）．图3-4-4（1）请由纸带上的数据，计算出缺少的加速度值并填入表中（小数点后保留两位数）．（2）请在图3-4-5中建立合适的坐标，将表中各组数据用小黑点描在坐标纸上，并作出平滑的图线．（3）由图象得出的结论是：_________________________________．图3-4-5思路点拨：物体的加速度可以由纸带利用逐差法求得．为了便于研究a 与M 之间的关系，可以作出Ma 1 图象，图象为直线说明物体在拉力一定时加速度与质量成反比． 解析：（1）a 的计算利用逐差法2222222m/s 99.0m/s 101.0903.6298.20929)()(9)()()(=⨯⨯⨯-=-=++-++=-+-+-=-Tx x T x x x x x x T x x x x x x a OC OFBC AB OA EF DE CDBC EF AB DE OA CD （2）描点绘图，如图3-4-6所示．图3-4-6（3）由图象知Ma 1-图象是一条直线，即在拉力一定时，物体的加速度与质量成反比． 答案：（1）0.99 （2）如图3-4-6所示（3）在拉力一定时，物体的加速度与质量成反比（与质量的倒数成正比）点评：验证牛顿第二定律，主要是验证力、加速度与质量三者间的关系，可以将实验数据分别通过数学公式验证是否符合牛顿第二定律即可，也可将实验数据描绘在图象中，结合实验数据和实验操作仔细分析实验中存在的系统误差和偶然误差．【例3】 若测得某一物体质量M 一定时，a 与F 的有关数据资料如下表所示．（1）根据表中数据，在图3-4-7所示坐标中画出a-F 图象．图3-4-7（2）根据图象判定： M 一定时，a 与F 的关系为______________________________．图3-4-8解析：本题主要考查“验证牛顿运动定律”实验的数据处理方法及结果分析．若a与F成正比，则图象是一条过原点的直线．同时，因实验中不可避免地出现误差，则在误差允许范围内，图象是一条过原点的直线即可．连线时应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大致对称分布在直线两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不予以考虑，如图3-4-8所示．答案：（1）见解析图（2）正比关系。
牛顿运动定律实验报告
牛顿运动定律实验报告实验目的通过实验观察，验证牛顿运动定律中的三个基本原理：质量对物体的惯性、力对物体的加速度产生影响、力与加速度的关系。
实验器材1.物体2.力计3.平衡器4.加速度计5.计时器实验步骤1.将物体放置在平衡器上，并记录物体的质量。
2.在物体上施加不同大小的力，并利用力计测量施加的力的大小。
3.记录施加力后物体的加速度，利用加速度计进行测量。
4.将实验结果记录下来，并进行数据分析。
实验结果施加力（N）物体质量（kg）加速度（m/s^2）1 0.5 22 0.5 43 0.5 6数据分析根据实验结果可得到以下结论：1.第一个牛顿定律的验证：当不施加力时，物体保持静止或匀速直线运动。
实验中，当没有施加力时，物体的加速度为零，符合第一个定律。
2.第二个牛顿定律的验证：力与物体的加速度成正比，与物体质量成反比。
实验中，当施加的力增大时，物体的加速度也增大，而物体的质量不变。
符合第二个定律。
3.第三个牛顿定律的验证：物体对施加力产生一个大小相等、方向相反的反力。
在实验中，当施加力时，物体对施加力产生一个反向的力。
符合第三个定律。
结论通过本实验，我们成功验证了牛顿运动定律中的三个基本原理。
这些原理揭示了力、质量和加速度之间的关系，为我们理解物体运动提供了基础。
通过实验记录和数据分析，我们可以得出结论：质量对物体的惯性产生影响，力对物体的加速度产生影响，并且力与加速度成正比。
总结通过本次实验，我们深入学习了牛顿运动定律，并通过实验验证了这些定律的有效性。
实验过程中我们使用了力计、平衡器和加速度计等实验器材，通过测量施加在物体上的力以及物体的质量和加速度，我们成功验证了牛顿运动定律的三个基本原理。
这些结果对我们深入理解物体的运动规律和力学原理非常重要，并为我们今后的学习和研究提供了基础。
牛顿运动定律的实验验证
牛顿运动定律的实验验证牛顿运动定律，作为经典力学的基石，影响了现代科学的发展。
这三个定律描述了物体运动的规律，从而使人们能够预测和解释物体在空间中的运动。
本文将围绕牛顿运动定律展开，探讨实验验证的重要性和方法。
牛顿第一定律，也称为惯性定律，表明物体在没有外力作用下将保持匀速直线运动或保持静止状态。
为了验证这一定律，我们可以进行简单的实验。
首先，准备一个水平光滑的桌面，并在上面放置一个小球。
当我们用手指轻轻推动球一段距离后，球将开始匀速滑行，直到摩擦力使其停下。
这个实验结果符合牛顿第一定律的预测，即物体在没有外力作用下将保持匀速直线运动。
接下来，我们来探讨牛顿第二定律的实验验证。
牛顿第二定律表明，物体的加速度与作用在物体上的力成正比，与物体的质量成反比。
为了验证这一定律，我们可以设计一个简单的实验。
首先，准备一个小的推车，上面放置一个重物。
然后，用一根弹簧吊住推车，并将其与墙面相连。
当我们施加不同大小的力推动推车时，记录下推车的加速度和所受力的大小。
通过对实验数据的分析，我们可以发现加速度与力成正比，与推车的质量成反比，验证了牛顿第二定律的预测。
最后，我们来讨论牛顿第三定律的实验验证。
牛顿第三定律表明，对于每一个作用力，都有一个相等大小、方向相反的反作用力。
为了验证这一定律，我们可以进行如下实验：将两个相同质量的弹簧挂在一个支架上，同时将两个弹簧上方分别连接两个质量相同的小球。
然后，用手拉动其中一个小球，观察另一个小球的运动情况。
实验结果显示，当一个小球向左运动时，另一个小球向右运动，两者的加速度和反向力大小相等，这符合牛顿第三定律的预测。
通过对牛顿运动定律的实验验证，我们可以更深入地理解物体运动的规律。
这些实验不仅使我们对牛顿运动定律的科学原理有了更直观的认识，也为我们解释和预测现实世界中各种物体的运动提供了依据。
然而，需要注意的是，实验验证并非一劳永逸的事情。
随着科学技术的进步，我们可以设计更复杂、更精确的实验来验证牛顿运动定律，并对其中的细节进行更加深入的研究。
(完整版)高中物理力学学实验验证牛顿运动定律(实验+练习)
验证牛顿运动定律一、实验目的1．学会用控制变量法研究物理规律．2．探究加速度与力、质量的关系．3．掌握灵活运用图象处理问题的方法．二、实验原理(见实验原理图)1．保持质量不变，探究加速度跟合外力的关系．2．保持合外力不变，探究加速度与质量的关系．3．作出a －F 图象和a －1m 图象，确定其关系．三、实验器材小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺．四、实验步骤1．测量：用天平测量小盘和砝码的质量m ′和小车的质量m .2．安装：按照如实验原理图所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)3．平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车能匀速下滑．4．操作：(1)小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上，先接通电源后放开小车，取下纸带编号码．(2)保持小车的质量m 不变，改变砝码和小盘的质量m ′，重复步骤(1)．(3)在每条纸带上选取一段比较理想的部分，测加速度a .(4)描点作图，作a －F 的图象．(5)保持砝码和小盘的质量m ′不变，改变小车质量m ，重复步骤(1)和(3)，作a －1m图象．五、数据处理1．保持小车质量不变时，计算各次小盘和砝码的重力(作为小车的合力)及对应纸带的加速度，填入表(一)中．实验次数 加速度a /(m ·s －2) 小车受力F /N12342.填入表(二)中．实验次数 加速度a /(m ·s －2) 小车和砝码 的总质量m /kg12343.24．以a 为纵坐标，F 为横坐标，根据各组数据描点，如果这些点在一条过原点的直线上，说明a 与F 成正比．5．以a 为纵坐标，1m为横坐标，描点、连线，如果该线过原点，就能判定a 与m 成反比． 六、注意事项1．平衡摩擦力：适当垫高木板的右端，使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力．在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，让小车拉着打点的纸带匀速运动．2．不重复平衡摩擦力．3．实验条件：m ≫m ′.4．一先一后一按：改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车，且应在小车到达定滑轮前按住小车．5．作图象时，要使尽可能多的点在所作直线上．不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧．6．作图时两轴标度比例要选择适当．各量需采用国际单位．七、误差分析1．系统误差：本实验用小盘和砝码的总重力m ′g 代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力．2．偶然误差：摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差．八、练习巩固1.如图为“用DIS （位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。
牛顿宇宙定律实验报告(3篇)
第1篇一、实验名称牛顿宇宙定律实验二、实验目的1. 验证牛顿第一定律（惯性定律）。
2. 验证牛顿第二定律（加速度定律）。
3. 验证牛顿第三定律（作用与反作用定律）。
4. 深入理解力、质量、加速度之间的关系，以及物体间相互作用的规律。
三、实验原理牛顿宇宙定律是经典力学的基础，描述了物体受力、运动和相互作用的规律。
具体如下：1. 牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2. 牛顿第二定律：物体的加速度与所受外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与外力的方向相同。
3. 牛顿第三定律：任何两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小相等、方向相反，作用在同一直线上。
四、实验器材1. 弹簧测力计2. 水平面3. 铁块4. 木块5. 秒表6. 刻度尺7. 砝码五、实验步骤1. 牛顿第一定律验证：- 将铁块放在水平面上，观察并记录铁块静止时的状态。
- 用弹簧测力计水平拉铁块，逐渐增加拉力，观察铁块的运动状态。
- 当拉力与铁块受到的摩擦力相等时，铁块将保持匀速直线运动。
2. 牛顿第二定律验证：- 在铁块上放置不同质量的砝码，记录砝码的总质量。
- 用弹簧测力计水平拉铁块和砝码，使铁块和砝码一起做匀速直线运动。
- 测量铁块和砝码的加速度，计算加速度与总质量的关系。
3. 牛顿第三定律验证：- 将木块放在水平面上，用弹簧测力计水平拉木块，记录拉力大小。
- 在木块上放置铁块，用弹簧测力计水平拉铁块，记录拉力大小。
- 比较两次拉力大小，验证牛顿第三定律。
六、实验数据与分析1. 牛顿第一定律：- 铁块静止时，观察铁块没有受到外力作用。
- 当拉力与摩擦力相等时，铁块保持匀速直线运动，验证了牛顿第一定律。
2. 牛顿第二定律：- 实验数据表明，铁块和砝码的加速度与总质量成反比，验证了牛顿第二定律。
3. 牛顿第三定律：- 两次拉力大小相等，验证了牛顿第三定律。
七、实验结论1. 验证了牛顿第一定律，即一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
牛顿第一定律实验报告
牛顿第一定律实验报告牛顿第一定律实验报告引言：牛顿第一定律是经典力学中的基础定律之一，也被称为惯性定律。
它表明物体在没有外力作用下，将保持静止或匀速直线运动的状态。
为了验证牛顿第一定律的有效性，我们进行了一系列实验，并在本报告中详细描述了实验过程、结果和结论。
实验目的：本实验的目的是验证牛顿第一定律，即物体在没有外力作用下将保持静止或匀速直线运动的状态。
实验器材：1. 平滑水平桌面2. 一个小球3. 一个光滑的轨道4. 一个弹簧秤5. 一根轻细线实验步骤：1. 将平滑的轨道放置在水平桌面上，并确保其稳定。
2. 将小球放在轨道的起始位置上，并用细线将其与弹簧秤相连。
3. 将弹簧秤的另一端通过一个固定点固定在轨道上方。
4. 确保细线拉直，并记录弹簧秤的示数。
5. 轻轻推动小球，使其沿轨道运动，并记录弹簧秤的示数。
6. 重复步骤5，但这次用稍大的力推动小球。
7. 重复步骤5和6，但这次用更大的力推动小球。
实验结果：在实验过程中，我们记录了不同推力下的弹簧秤示数，并将其整理如下表：推力 (N) | 弹簧秤示数 (N)-----------------------0.5 | 0.51.0 | 1.01.5 | 1.5实验分析：根据实验结果，我们可以观察到以下现象：1. 当推力为0.5N时，弹簧秤示数为0.5N，即小球受到的外力与推力相等。
2. 当推力为1.0N时，弹簧秤示数为1.0N，即小球受到的外力与推力相等。
3. 当推力为1.5N时，弹簧秤示数为1.5N，即小球受到的外力与推力相等。
结论：根据实验结果和分析，我们可以得出以下结论：1. 牛顿第一定律成立。
当小球受到的外力与推力相等时，小球保持匀速直线运动的状态。
2. 无论推力的大小，只要没有外力作用，小球将保持静止或匀速直线运动的状态。
实验改进：虽然我们的实验结果符合牛顿第一定律，但为了提高实验的准确性和可靠性，我们可以考虑以下改进：1. 使用更精确的测力仪器，以获得更准确的力的测量结果。
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5．保持小车及车内砝码的质量不变，在小盘内放入质量为m′的砝码，重复步骤4.在小盘内分别放入质量为m″、m″′、…的砝码，再重复步骤4.m、m″、m″′…的数值都要记录在纸带上(或表格内)．
6．在每条纸带上都选取一段比较理想的部分，标明计数点，测量计数点间的距离，算出每条纸带上的加速度的值．
7．用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，根据实验结果在坐标平面上画出相应的点．若这些点在一条过原点的直线上，便证明了加速度与作用力成正比．
8．保持砝码和小盘的质量不变，在小车上依次加砝码(也需作好记录)，重复上述步骤，用纵坐标表示加速度a，横坐标表示小车砝码总质量的倒数，在坐标平面上根据实验结果画出相应的点．如果这些点是在一条过原点的直线上，就证明加速度与质量成反比．
实验步骤：
1．用天平测实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细线系在小车上(即不给小车加牵引力)．
3．平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，反复移动木块的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速运动状态，这时小车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰好与小车所受重力在斜面方向上的分力平衡．
实验记录（自行设计表格）
1．把相同质量的小车在不同力作用下产生的加速度填在下表中：
由以上数据画出它的a-F关系图象如图所示．通过a-F关系图象我们可以得出，小车的加速度a与力F成正比．
2．把不同质量的小车在相同力作用下产生的加速度填在下表中：
由以上数据画出它的 图象及 图象，如图甲、乙所示．
通过 和 关系图象，我们可以得出小车的加速度a与质量M成反比，与质量的 倒数成正比．
实验结果：请你在此处帖纸带
宁远一中物理实验报告
实验题目：验证牛顿运动定律
实验日期：2017年11月29日
高一年级17班第组姓名：同组人：
实验仪器：打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、砝码、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺．
实验原理分析：
探究加速度a与力F及质量M的关系时，应用的基本方法是控制变量法，即先控制一个参量——小车的质量M不变，讨论加速度a与力F的关系，再控制砝码和小盘的质量不变，即力F不变，改变小车的质量M，讨论加速度a与M的关系．