大学物理实验报告(验证牛顿第二定律)

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大学普通物理实验报告模板

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大学普通物理实验报告模板实验名称:实验目的:本次实验的目的是验证牛顿第二定律,即物体的加速度与作用力成正比,与质量成反比。

通过实验,我们能够更好地理解牛顿第二定律的基本原理,并掌握实验操作技能。

实验器材:实验器材包括:电子秤、砝码、滑块、滑轨、支架、砝码等。

实验步骤:1. 安装好实验装置,确保滑块紧贴滑轨。

2. 将电子秤调零,并记录电子秤读数。

3. 将砝码挂在支架上,作为阻力。

4. 将滑块置于支架上,并调节阻力大小,使滑块做匀速运动。

5. 记录滑块的质量、阻力、速度等数据。

6. 在滑块上添加砝码,改变滑块的质量,重复实验步骤4-5。

7. 记录每次实验的数据,并进行分析。

实验结果:通过实验数据的分析,我们发现滑块的加速度与作用力成正比,与质量成反比。

具体数据如下表所示(单位:g):| 质量(kg)| 阻力(N)| 加速度(m/s²)| 加速度与质量的比值(m/s²/kg)| 加速度与阻力的比值(m/s²/N)|| --- | --- | --- | --- | --- || 0.1 | 0.5 | 5.0 | 50.0 | 1.0 || 0.2 | 1.0 | 2.5 | 50.0 | 0.5 || 0.3 | 1.5 | 2.5 | 57.1 | 0.433 || ... | ... | ... | ... | ... |实验结论:通过本次实验,我们验证了牛顿第二定律的基本原理,即物体的加速度与作用力成正比,与质量成反比。

实验数据与理论值相符,说明我们的实验方法正确,实验结果可靠。

此外,我们还学会了如何使用电子秤等实验器材,掌握了基本的实验操作技能。

讨论与建议:本次实验虽然取得了一定的成果,但仍存在一些不足之处。

首先,实验过程中可能存在误差,需要进一步优化实验方法,提高实验精度。

其次,实验数据可能受到环境因素的影响,需要进一步研究环境因素对实验结果的影响。

最后,我们可以考虑增加一些有趣的实验内容,如不同阻力的实验等,以提高学生对物理知识的兴趣和掌握程度。

(完整word)大学物理实验报告(验证牛顿第二定律)

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中国石油大学(华东)现代远程教育实验报告课程名称:大学物理(一)实验名称:速度、加速度的测定和牛顿运动定律的验证实验形式:在线模拟+现场实践提交形式:提交书面实验报告学生姓名:学号:年级专业层次:高升专学习中心:提交时间: 2014 年 6 月 2 日122令21m m M +=不变,改变g m F 2=(将砝码依次从滑块上移到砝码盘上,即可保证F 增大,而M 不变),即可验证质量不变时,加速度与合外力的关系;令g m F 2=不变,改变21m m M +=(在滑块上增加配重),即可验证合外力不变时,加速度与质量的关系.【实验内容与步骤】1。

气垫导轨的水平调节可用静态调平法或动态调平法,使汽垫导轨保持水平。

静态调平法:将滑块在汽垫上静止释放,调节导轨调平螺钉,使滑块保持不动或稍微左右摆动,而无定向运动,即可认为导轨已调平。

2.练习测量速度。

计时测速仪功能设在“计时2”,让滑块在汽垫上以一定的速度通过两个光电门,练习测量速度。

3。

练习测量加速度计时测速仪功能设在“加速度”,在砝码盘上依次加砝码,拖动滑块在汽垫上作匀加速运动,练习测量加速度。

4。

验证牛顿第二定律(1)验证质量不变时,加速度与合外力成正比。

用电子天平称出滑块质量滑块m ,测速仪功能选“加速度", 按上图所示放置滑块,并在滑块上加4个砝码(每个砝码及砝码盘质量均为5g),将滑块移至远离滑轮一端,使其从静止开始作匀加速运动,记录通过两个光电门之间的加速度。

再将滑块上的4个砝码分四次从滑块上移至砝码盘上,重复上述步骤。

(2)验证合外力不变时,加速度与质量成反比.计时计数测速仪功能设定在“加速度”档。

在砝码盘上放一个砝码(即g m 102=),测量滑块由静止作匀加速运动时的加速度。

再将四个配重块(每个配重块的质量均为m ′=50g)逐次加在滑块上,分别测量出对应的加速度.【数据处理】1、由数据记录表3,可得到a 与F 的关系如下:由上图可以看出,a 与F 成线性关系,且直线近似过原点.上图中直线斜率的倒数表示质量,M=1/0。

牛顿宇宙定律实验报告(3篇)

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。

实验牛顿第二定律实验报告

实验牛顿第二定律实验报告

实验:牛顿第二定律实验报告实验报告:牛顿第二定律一、实验目的1.验证牛顿第二定律:力和加速度的关系以及质量和加速度的关系。

2.理解力的概念、分类及作用效果。

3.掌握控制变量法在实验中的应用。

二、实验原理牛顿第二定律指出,物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。

数学公式表示为F=ma,其中F代表作用力,m代表质量,a代表加速度。

三、实验步骤1.准备实验器材:小车、小盘、轨道、金属片、砝码、滑轮、细绳、纸带等。

2.将小车放在轨道上,小盘通过细绳与小车连接,小盘上放置砝码,调整砝码质量。

3.接通电源,打开打点计时器,释放小车,小车在砝码的拉动下开始运动。

4.记录小车的运动情况,包括小车的位移、时间以及加速度。

5.改变砝码的质量,重复步骤3和4,至少进行5组实验。

6.分析实验数据,得出结论。

四、实验数据分析根据表格中的数据,我们可以看出,当作用力(砝码质量)增加时,小车的加速度也相应增加。

当作用力不变时,增加小车的质量会导致加速度减小。

这些数据与牛顿第二定律的理论相符。

五、实验结论通过本实验,我们验证了牛顿第二定律的正确性。

实验结果表明,物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。

实验中我们使用了控制变量法,确保了数据的可靠性。

此外,通过实验,我们进一步理解了力的概念、分类及作用效果,提高了实验操作技能和数据分析能力。

六、实验讨论与改进尽管本次实验取得了成功,但仍存在一些可以改进的地方。

首先,由于实验中使用的砝码质量有限,对于小车加速度的测量可能存在误差。

为了提高实验精度,可以使用更精确的测量设备来记录小车的运动情况。

其次,为了更好地控制实验条件,可以采取一些措施来消除摩擦力等干扰因素的影响。

此外,还可以进一步拓展实验内容,研究不同形状、材料的小车在相同作用力下的加速度情况。

通过不断改进和完善实验方案,我们可以进一步提高实验效果和科学价值。

验证牛顿第二定律实验报告

验证牛顿第二定律实验报告

验证牛顿第二定律实验报告实验报告:验证牛顿第二定律引言牛顿第二定律是经典力学中的重要定律之一,描述了物体受力时加速度的变化情况。

本实验旨在通过对物体施加不同大小的力,测量加速度与施加力的关系,验证牛顿第二定律。

实验器材1、平滑水平面2、测量刻度尺3、弹簧测力计4、单个滑块实验步骤1、将实验器材放置在平滑水平面上,确保实验环境的清洁整洁。

2、使用测量刻度尺测量滑块的质量,确认滑块的质量为1.0kg,记录质量值为m。

3、在实验过程中固定滑块,使用弹簧测力计对滑块施加固定的力F,记录所施加的力F值。

4、按照上述方式,除F外,使用不同的力值对滑块施加力,记录所施加的力值和加速度的值。

5、重复以上实验步骤2-4,分别进行3次实验,取平均数作为最终实验结果。

实验结果测量的加速度数据如下表所示:F(N)加速度a(m/s²)1 1.052 2.053 2.964 4.165 4.916 6.187 6.99根据实验数据,可以绘制出力与加速度之间的线性关系图,如下图所示:通过对上述图像进行拟合,可以得到加速度a随所施加力F的变化关系为a = 0.836F + 0.1934,其相关系数R²为0.9975。

结论根据实验结果和数据分析,可以得出以下结论:1、牛顿第二定律成立,物体的加速度正比于受到的力,比例常数为物体的质量;2、在实验中,所施加的力与加速度之间呈现出线性关系;3、通过实验数据拟合,可以得到加速度a与所施加力F之间的变化关系为a = 0.836F + 0.1934,证明了牛顿第二定律的正确性。

参考文献无致谢感谢实验室中所有老师和同学对本次实验的帮助和支持。

大学物理实验报告大全

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大学物理实验报告大全大学物理实验在学习物理知识和理论的同时,也是培养学生动手能力和科学思维的重要途径之一。

以下是一些常见的大学物理实验报告,涵盖了不同领域的实验内容。

1. 实验名称:牛顿第二定律实验实验目的:通过实验验证牛顿第二定律,探究质量、力和加速度之间的关系。

实验步骤:通过测力计测量不同质量的物体在受力作用下的加速度,并记录数据。

根据牛顿第二定律公式F = ma,计算加速度并绘制实验数据图表。

实验结束后,对实验结果进行分析和讨论。

实验结论:实验结果表明质量与受力之间存在线性关系,验证了牛顿第二定律。

2. 实验名称:杨氏模量实验实验目的:通过实验测量材料的杨氏模量,探究材料的弹性性质。

实验步骤:通过悬挂一根细长的金属丝或弹簧,施加不同大小的力并测量丝或弹簧的伸长量。

根据胡克定律和杨氏模量的定义,计算材料的杨氏模量。

实验结束后,对实验结果进行分析和讨论。

实验结论:实验结果表明杨氏模量与材料的弹性常数和截面积有关,验证了材料的弹性性质。

3. 实验名称:迈克耳孙干涉仪实验实验目的:通过实验观察光的干涉现象,验证光的波动性。

实验步骤:搭建迈克耳孙干涉仪,将光波通过半反射薄膜分为两束光,让两束光相交并观察干涉条纹的形成。

通过调节反射镜的位置,可以改变干涉条纹的间距和颜色。

实验结束后,对实验结果进行分析和讨论。

实验结论:实验结果表明光的波动性可以通过干涉现象得到证明,验证了光的波动性理论。

4. 实验名称:电容器实验实验目的:通过实验研究电容器的充电过程和放电过程,探究电荷的存储和释放。

实验步骤:搭建电容器电路,通过连接电源和电容器,观察电容器的充电和放电过程,并记录电容器的电压随时间的变化。

实验结束后,对实验结果进行分析和讨论。

实验结论:实验结果表明电容器的充放电过程符合指数衰减规律,验证了电荷的存储和释放过程。

5. 实验名称:热传导实验实验目的:通过实验研究热传导现象,探究物体的热量传递方式。

实验步骤:在实验装置中放置两个或多个物体,通过观察物体的温度变化,测量传热时间和温度差来研究物体的热传导过程。

大学物理力学实验报告

大学物理力学实验报告

大学物理力学实验报告大学物理力学实验报告引言物理力学是大学物理学的基础课程之一,通过实验来验证和探究力学定律对于学生来说非常重要。

本报告将详细介绍我所参与的大学物理力学实验,并对实验结果进行分析和讨论。

实验目的本次实验的目的是通过实验验证牛顿第二定律,并探究物体在不同条件下的运动特性。

通过实验,我们将学习如何测量物体的质量、加速度和力的大小,并验证牛顿第二定律的正确性。

实验装置和原理实验装置主要包括平衡台、滑轮、弹簧、测力计等。

实验原理基于牛顿第二定律,即物体的加速度与作用在其上的合力成正比,与物体的质量成反比。

根据这一定律,我们可以通过测量物体的质量和加速度,来计算作用在物体上的合力。

实验过程1. 首先,我们使用天平测量物体的质量,并记录下测量结果。

2. 然后,将物体连接到滑轮上,并通过滑轮使物体受到水平方向的拉力。

3. 我们使用测力计测量拉力的大小,并记录下测量结果。

4. 在测量拉力的同时,我们使用计时器测量物体在拉力作用下通过一段固定距离所用的时间,并记录下时间。

5. 重复上述步骤多次,以获得更加准确的实验数据。

实验结果与分析通过实验测量到的数据,我们可以计算出物体的加速度和作用在物体上的合力。

根据牛顿第二定律的公式 F = ma,其中 F 表示合力,m 表示物体的质量,a 表示物体的加速度,我们可以通过已知数据求解合力的大小。

在实验中,我们发现物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。

这与牛顿第二定律的预期结果相符合。

通过实验数据的分析,我们可以得出结论:牛顿第二定律在实验中得到了验证。

讨论与改进在实验过程中,我们注意到测量误差对实验结果的影响。

由于实验装置和测量仪器的精度限制,我们无法完全消除误差。

为了提高实验结果的准确性,我们可以采取以下改进措施:1. 使用更加精确的测量仪器,如高精度的天平和测力计,以减小测量误差。

2. 增加实验数据的采集次数,以获得更多的数据点,并通过数据的平均值来减小随机误差的影响。

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

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。

物理实验报告 验证物理定律

物理实验报告 验证物理定律

物理实验报告验证物理定律一、实验目的物理学是一门以实验为基础的科学,许多物理定律都是通过实验验证得出的。

本次实验的目的在于通过实际操作和测量,验证一些重要的物理定律,加深对物理概念和规律的理解,提高实验操作技能和科学思维能力。

二、实验原理1、牛顿第二定律物体的加速度与作用在它上面的合力成正比,与物体的质量成反比,即 F = ma。

2、机械能守恒定律在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。

3、欧姆定律导体中的电流 I 与导体两端的电压 U 成正比,与导体的电阻 R 成反比,即 I = U / R。

三、实验器材1、带有滑轮的长木板、小车、砝码、托盘、细绳、打点计时器、纸带、刻度尺、天平。

2、铁架台、打点计时器、纸带、重锤、刻度尺。

3、电源、电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关、导线若干。

四、实验步骤(一)验证牛顿第二定律1、用天平测出小车的质量 M,并记录。

2、按图安装好实验装置,将纸带穿过打点计时器,固定在小车后端,细绳跨过滑轮,一端系在小车上,另一端挂上托盘和砝码。

3、平衡摩擦力:不挂托盘和砝码,将木板不带滑轮的一端垫高,轻推小车,使小车能在木板上匀速运动。

4、挂上托盘和砝码,接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。

5、改变托盘和砝码的质量,重复步骤 4,多做几次实验。

6、取下纸带,选择一条点迹清晰的纸带,在纸带上每隔相等时间选取一个计数点,测量相邻计数点间的距离,并记录。

7、根据测量数据,计算小车的加速度,分析加速度与合力、质量的关系。

(二)验证机械能守恒定律1、按图安装好实验装置,将打点计时器固定在铁架台上,纸带穿过打点计时器,下端与重锤相连。

2、用手提着纸带,使重锤靠近打点计时器,然后静止释放重锤,打点计时器在纸带上打下一系列点。

3、取下纸带,选择一条点迹清晰的纸带,在纸带上选取起始点 O和几个连续的计数点 A、B、C、D 等,测量各计数点到起始点 O 的距离,并记录。

验证牛顿第二定律实验报告

验证牛顿第二定律实验报告

实验5 验证牛顿第二定律一、实验目的1. 了解气垫技术和光电计时技术技术原理,掌握气垫导轨和计时计测速仪的使用方法。

2. 测量滑块加速度,验证牛顿第二定律。

二、实验仪器汽垫导轨及附件、MUJ-5B 型计时计数测速仪、电子天平三、实验原理1、速度测量宽度为Δs 的挡光片(如图1)垂直装在滑块上,随滑块在气垫导轨上运动,挡光片通过光电门时,测速仪测出挡光时间Δt ,则瞬时速度:ts dt ds t s v t ∆∆≈=∆∆=→∆lim(1) 式中Δs 根据实际宽度设置好,速度由测速仪自动计算并显示。

2、加速度测量挡光片随滑块通过光电门1和2,测出挡光片经过两个光电门的挡光时间1t ∆、1t ∆及从门1运动到门2的运动时间t ,测速仪自动按(2)式计算并显示加速度a 。

⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆-∆∆=-=1212t 1t 1t s t v v a (2) 3、牛顿第二定律验证方法在右图由1m 、2m 构成的系统中,在阻力忽略不计时,有:a m m g m )(212+=。

令g m F 2=,21m m M +=,则有Ma F =。

保持M 不变,改变F ,测a ,可验证a 与F 的关系;F 不变,改变M ,测a ,可验证a与M 的关系。

四、实验内容与步骤1.气垫导轨的水平调节分静态调平法或动态调平法。

采用静态调平法:接通气源后,将滑块在气垫导轨中间静止释放,观察滑块运动,根据运动方向判断并调节导轨调平螺钉,反复进行,使滑块静止释放后保持不动或稍微左右摆动。

2.练习测量速度和加速度。

3.验证牛顿第二定律(1)验证质量不变时,加速度与合外力成正比。

用电子天平称出滑块质量滑块m ,按上图所示装配,测速仪选“加速度” 功能,将4个砝码全部放在滑块上,将滑块移至远离滑轮一端释放,通过两光电门,记录加速度a 。

重复测量4次。

再将滑块上的4个砝码分四次从滑块上移至砝码盘上,重复上述步骤。

(2)验证合外力不变时,加速度与质量成反比。

验证牛顿第二定律实验报告

验证牛顿第二定律实验报告

验证牛顿第二定律实验报告一、实验目的1、探究加速度与力、质量的关系,验证牛顿第二定律。

2、学习使用打点计时器研究匀变速直线运动。

3、掌握利用图像处理实验数据的方法。

二、实验原理1、牛顿第二定律指出,物体的加速度与作用在它上面的合力成正比,与物体的质量成反比,即$F = ma$。

2、本实验中,通过改变小车所受的拉力来改变合力,通过在小车上增加砝码来改变质量。

利用打点计时器打出的纸带,计算小车的加速度。

三、实验器材1、附有定滑轮的长木板。

2、小车。

3、打点计时器。

4、纸带。

5、砝码。

6、细绳。

7、托盘和砝码。

8、刻度尺。

9、天平。

四、实验步骤1、安装实验装置将长木板平放在实验桌上,使其一端垫高,以平衡摩擦力。

将打点计时器固定在长木板的一端,连接好电源。

将细绳一端系在小车上,另一端通过定滑轮挂上托盘和砝码。

2、测量小车质量用天平测量小车的质量$m_1$,并记录。

3、平衡摩擦力不挂托盘和砝码,轻推小车,使小车在长木板上匀速运动。

4、进行实验在小车上放上质量为$m_2$ 的砝码,挂上托盘和砝码,使小车做匀加速运动。

接通打点计时器电源,释放小车,得到一条纸带。

改变托盘和砝码的质量,重复上述步骤,得到多组纸带。

5、数据处理选取一条清晰的纸带,舍去开头较密集的点,每隔 4 个点取一个计数点,依次标记为 A、B、C、D、E 等。

用刻度尺测量相邻计数点间的距离$x_1$、$x_2$、$x_3$、$x_4$、$x_5$ 等。

根据匀变速直线运动的推论,计算小车的加速度$a$。

五、实验数据记录|实验次数|小车和砝码总质量$m$(kg)|拉力$F$(N)|加速度$a$(m/s²)||||||| 1 |_____ |_____ |_____ || 2 |_____ |_____ |_____ || 3 |_____ |_____ |_____ || 4 |_____ |_____ |_____ || 5 |_____ |_____ |_____ |六、实验数据处理1、以加速度$a$ 为纵坐标,拉力$F$ 为横坐标,绘制$a F$ 图像。

验证牛顿第二定律参考实验报告

验证牛顿第二定律参考实验报告

《验证牛顿第二定律》参考实验报告实验目的1.熟悉气垫导轨的构造,掌握正确的使用方法。

2.熟悉光电计时系统的工作原理,学会用光电计时系统测量短暂时间的方法。

3.学会测量物体的速度和加速度。

4.验证牛顿第二定律。

实验仪器气垫导轨,气源,通用电脑计数器,游标卡尺,物理天平等。

实验原理牛顿第二定律的表达式为F =m a (1—1)验证此定律可分两步(1)验证m 一定时,a 与F 成正比。

(2)验证F 一定时,a 与m 成反比。

把滑块放在水平导轨上。

滑块和砝码相连挂在滑轮上,由砝码盘、滑块、砝码和滑轮组成的这一系统,其系统所受到的合外力大小等于砝码(包括砝码盘)的重力W 减去阻力,在本实验中阻力可忽略,因此砝码的重力W 就等于作用在系统上合外力的大小。

系统的质量m 就等于砝码的质量m 1、滑块的质量m 2和滑轮的折合质量2r I 的总和,按牛顿第二定律a rI m m W )(221++= (1—2) 在导轨上相距S (系统默认S=50cm )的两处放置两光电门k 1和k 2,测出此系统在砝码重力作用下滑块通过两光电门和速度v 1和v 2,则系统的加速度a (可有光电计时器直接读出)等于Sv v a 22122-= (1-3) 在滑块上放置双挡光片,同时利用计时器测出经两光电门的时间间隔,则通过2个光电门的速度为 (用卡尺测出遮光片两挡光沿的宽度d ∆,cm d 1=∆)(速度可有光电计时器直接读出)2211,t d v t d v ∆∆=∆∆= (1-4) 其中d ∆为遮光片两个挡光沿的宽度如图1-1所示。

在此测量中实际上测定的是滑块上遮光片(宽d ∆)经过某一段时间的平均速度,但由于d ∆较窄,所以在d ∆范围内,滑块的速度变化比较小,故可把平均速度看成是滑块上遮光片经过两光电门的瞬时速度。

同样,如果t ∆越小(相应的遮光片宽度d ∆也越窄),则平均速度越能准确地反映滑块在该时刻运动的瞬时速度。

实验步骤1.调好光电计时器,调整气垫导轨水平(1)首先检查计时装置是否正常。

物理实验报告的范文模板

物理实验报告的范文模板

物理实验报告的范文模板实验目的本实验通过进行一系列实验,旨在帮助学生掌握物理实验的基本要点和实验方法,提高学生的实验技能和实验分析能力。

实验器材- 牛顿定律实验器材组- 木块- 动量计- 时钟实验原理本实验主要是通过施加外力和测量物体的运动状态,来验证牛顿定律的实验依据。

牛顿第一定律、第二定律和第三定律是经典力学中的基本定律,分别表达了物体的运动状态、受力和力的相互作用。

在实验过程中,我们需要观察力的大小、方向、作用点以及物体的运动情况,以验证这些定律。

实验步骤实验一:验证牛顿第一定律1. 将实验器材组放在光滑的水平桌面上。

2. 将一个木块放在实验器材组上,并松开手指。

3. 观察木块的运动状态,并记录下运动时间和距离。

实验二:验证牛顿第二定律1. 将实验器材组放在光滑的水平桌面上。

2. 用动量计施加一个外力到木块上。

3. 观察木块的运动状态,并记录下运动时间和距离。

实验三:验证牛顿第三定律1. 将实验器材组放在光滑的水平桌面上。

2. 在实验器材组的一侧放置一个木块。

3. 在木块上施加一个外力,并观察实验器材组的运动情况。

实验结果和分析实验一:验证牛顿第一定律根据实验记录,木块在没有外力作用下保持其静止状态,并未发生运动。

这验证了牛顿第一定律的内容,即物体静止时仍然保持其静止状态,物体运动时仍然保持直线运动状态。

实验二:验证牛顿第二定律根据实验记录,木块在施加外力后,加速度和施加力成正比。

根据牛顿第二定律的公式F = ma,可以验证出实验结果与理论结果相符。

当施加力增加时,木块的加速度也随之增加。

实验三:验证牛顿第三定律根据实验观察,当在木块上施加一个外力时,实验器材组也会产生与之相等大小、方向相反的力。

这一现象验证了牛顿第三定律,即力的相互作用原则。

实验结论通过本次实验,我们验证了牛顿第一、二、三定律的实验依据,并观察到了力的大小、方向和作用点与物体运动状态的关系。

实验结果与理论结果相符,说明牛顿定律的观点可以通过实验的方式进行验证。

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

牛顿第二定律的验证实验报告牛顿第二定律是经典力学中的重要定律,它描述了物体的加速度与作用力之间的关系。

在本次实验中,我们将通过一系列的实验来验证牛顿第二定律,并对实验结果进行分析和讨论。

实验一,直线运动的加速度与作用力的关系。

首先,我们将进行一项实验,使用动力传感器和滑轮装置来测量不同作用力下物体的加速度。

我们选择了几组不同的质量物体,并在它们上面施加不同大小的水平拉力,记录下相应的加速度数据。

通过分析实验数据,我们将验证牛顿第二定律中加速度与作用力之间的关系。

实验结果表明,当施加的作用力增大时,物体的加速度也随之增大,且二者呈线性关系。

这与牛顿第二定律中描述的加速度与作用力成正比的关系相吻合,从而验证了牛顿第二定律的有效性。

实验二,牛顿第二定律在斜面上的应用。

接下来,我们将通过斜面实验来进一步验证牛顿第二定律。

我们选取了一些不同质量的物体,并将它们放置在斜面上,测量它们在斜面上的加速度。

同时,我们还测量了斜面上的摩擦力和斜面的倾角等相关数据。

实验结果显示,斜面上物体的加速度与施加在物体上的合外力成正比,且与物体的质量成反比。

这与牛顿第二定律中描述的加速度与作用力和质量之间的关系相吻合,再次验证了牛顿第二定律的有效性。

实验三,牛顿第二定律在复合运动中的应用。

最后,我们将进行一项复合运动实验,通过测量物体在斜面上的运动轨迹和加速度来验证牛顿第二定律在复合运动中的应用。

我们将结合斜面实验和直线运动实验的数据,分析物体在复合运动中的加速度与作用力的关系。

实验结果表明,物体在复合运动中的加速度与作用力和质量之间的关系符合牛顿第二定律的描述,进一步验证了牛顿第二定律在复合运动中的适用性。

总结:通过以上一系列的实验,我们成功验证了牛顿第二定律在不同情况下的适用性。

实验结果表明,牛顿第二定律描述了物体的加速度与作用力之间的关系,且在直线运动、斜面运动和复合运动中均得到了有效验证。

牛顿第二定律的验证实验为我们深入理解经典力学提供了重要的实验依据,对于进一步研究物体运动的规律具有重要的指导意义。

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

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引言:牛顿第二定律是经典力学中的基本定律之一,它描述了物体受力时加速度的变化规律。

为了验证牛顿第二定律的正确性,我们进行了一系列实验,并通过实验结果来验证该定律的有效性。

实验目的:本实验的目的是通过测量物体受力时的加速度和力的关系,来验证牛顿第二定律。

实验材料和仪器:1. 弹簧秤:用于测量物体所受的力。

2. 动力学实验装置:包括平滑的水平轨道、滑块等,用于模拟物体受力时的运动情况。

3. 计时器:用于测量物体在不同力作用下的运动时间。

实验步骤:1. 调整实验装置:将平滑的水平轨道放置在水平桌面上,并确保其表面光滑无摩擦。

2. 测量滑块的质量:使用弹簧秤测量滑块的质量,并记录下来。

3. 施加不同的力:在滑块上施加不同大小的力,并记录下施加的力的数值。

4. 测量加速度:用计时器测量滑块在不同力作用下的运动时间,并记录下来。

5. 数据处理:根据实验数据绘制力与加速度的关系图,并进行分析。

实验结果:通过实验测量得到的数据,我们可以绘制出力与加速度的关系图。

根据牛顿第二定律的公式 F = ma,我们可以预期得到的关系图应该是一条直线,斜率为物体的质量。

讨论:根据实验结果绘制的关系图,我们发现力与加速度之间确实存在线性关系。

这一结果与牛顿第二定律的预期一致,即力与加速度成正比,且比例系数为物体的质量。

这验证了牛顿第二定律的有效性。

结论:通过本实验的验证,我们得出了牛顿第二定律的结论:物体所受的力与其加速度成正比,比例系数为物体的质量。

这一定律对于描述物体在受力作用下的运动具有重要意义,为后续的力学研究奠定了基础。

实验的局限性和改进:尽管本实验成功验证了牛顿第二定律的有效性,但仍存在一些局限性。

首先,实验中的滑块可能受到空气阻力的影响,导致实验结果的偏差。

其次,实验中的力的大小可能存在一定的误差,影响了实验结果的准确性。

为了改进实验,可以在真空环境中进行实验,以减小空气阻力的影响,并使用更精确的力测量仪器,提高实验数据的准确性。

使用电火花打点计时器验证牛顿第二定律实验报告(数据处理部分)

使用电火花打点计时器验证牛顿第二定律实验报告(数据处理部分)

四、实验内容及数据处理1.用自由落体纸带研究匀变速直线运动规律(1) 用两条纸带通过限位孔夹住墨粉盘, 打开开关, 纸带在重锤带动下做自由落体运动, 打出纸带;(2) 在纸带上取等间隔的几段, S1、S2……画出S-i图(1)验证匀变速直线运动公式: ∆s=C∆s1=S2-S1=1.80cm∆s2=s3-s2=1.50cm∆s3=s4-s3=1.50cm∆s4=s5-s4=1.70cm由以上数据可知, 在误差范围内, ∆s为2.用常规方法验证牛顿第二定律(m<<M)(1) 小车质量M一定, 改变拉力F三次, 打出四条纸带, 分别求出相应的加速度a, 画出a-F图并作误差分析。

小车质量M:193g, 砝码桶质量:4.2g, 取g=9.8 m/s纸带取三个间隔,间隔t为0.08sa-F图由图得, 斜率k=4.8073, M’= 1=0.208kg, 相对不确定度E=│0.208−0.193│0.193=7.8%误差分析:摩擦力没有完全平衡, 轨道不平整导致的运动过程中受力不一致。

(2)拉力F一定, 改变小车质量三次, 打出四条纸带, 分别求出相应加速度a, 画出a-1s图并作误差分析。

纸带取三个间隔,间隔t为0.08sa-(1/M)图:横坐标为1/M, 纵坐标为平均加速度a由图得, 斜率F=k=0.062, , 相对不确定度E=│0.062−0.0588│0.0588=5.4%误差分析:摩擦力平衡不准, 轨道不平。

3.用整体法验证牛顿第二定律(m<<M)(1)保持M+m=203.3g一定, 改变拉力F三次, 打出四条纸带, 分别求出相应的加速带a, 画出a-F图并作误差分析。

纸带取三个间隔,间隔t为0.08sa-F图:横坐标为F, 纵坐标为a由图得, 斜率k=4.6174, M+m= 1s=0.217kg, 相对不确定度E=│0.217−0.203│0.203=6.9%误差分析:摩擦力平衡不准, 轨道不平。

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:验证牛顿第二定律一、实验目的1.验证牛顿第二定律,即物体加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。

2.掌握控制变量法在实验中的应用。

3.学会使用打点计时器和测量加速度、力等物理量。

二、实验原理根据牛顿第二定律,加速度a与作用力F成正比,与物体质量m 成反比,数学表达式为:F=ma。

三、实验步骤1.实验器材准备:打点计时器、纸带、一端固定有定滑轮的长木板、小车、小盘、砝码、导线、电源等。

2.安装实验装置:将打点计时器固定在长木板上,将纸带穿过打点计时器和小车,使小车可以靠近打点计时器。

3.调节平衡摩擦力:调节小车支架高度,使小车在无外力作用下滑动,观察小车是否做匀速直线运动。

若不是,则通过调节滑轮高度来改变斜面倾角,使小车做匀速直线运动。

4.挂上砝码盘,放入砝码,开始实验。

5.打开电源,释放小车,小车在砝码和盘的重力作用下开始加速运动,打点计时器在纸带上打下一系列点。

6.重复实验多次,每次改变砝码的质量或力的大小,记录数据。

7.处理数据,分析实验结果。

四、实验结果与分析数据记录:数据处理与分析:根据表格中的数据,我们可以看出:(1)在保持小车质量不变的情况下,作用力(砝码重力)与加速度成正比,即F=ma成立。

(2)在保持作用力不变的情况下,加速度与小车质量成反比,即F=ma 成立。

(3)当小车质量增大到原来的2倍时,加速度减小到原来的一半;当小车质量减小到原来的一半时,加速度增大到原来的2倍,这也验证了F=ma的正确性。

图线绘制:以砝码质量m为横轴,加速度a为纵轴,绘制散点图并添加趋势线,得到一条过原点的倾斜直线,进一步证明了F=ma的正确性。

五、结论总结通过本次实验,我们验证了牛顿第二定律的正确性。

实验过程中采用了控制变量法,通过改变砝码的质量和力的大小来改变加速度的大小,从而验证了牛顿第二定律的正确性。

同时,我们也学会了使用打点计时器和测量加速度、力等物理量的方法。

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实验报告
学习中心:
提交时间:2014 年 6 月 2 日
汽垫上静止释放,调节导轨调平螺钉,使滑块保持不动或稍微左右摆动,而无定向运动,即可认为导轨已调平。

2.练习测量速度。

计时测速仪功能设在“计时2”,让滑块在汽垫上以一定的速度通过两个光电门,练习测量速度。

3.练习测量加速度
计时测速仪功能设在“加速度”,在砝码盘上依次加砝码,拖动滑块在汽垫上作匀加速运动,练习测量加速度。

4.验证牛顿第二定律
(1)验证质量不变时,加速度与合外力成正比。

用电子天平称出滑块质量滑块m ,测速仪功能选“加速度”, 按上图所示放置滑块,并在滑块上加4个砝码(每个砝码及砝码盘质量均为5g),将滑块移至远离滑轮一端,使其从静止开始作匀加速运动,记录通过两个光电门之间的加速度。

再将滑块上的4个砝码分四次从滑块上移至砝码盘上,重复上述步骤。

(2)验证合外力不变时,加速度与质量成反比。

计时计数测速仪功能设定在“加速度”档。

在砝码盘上放一个砝码(即
g m 102=),测量滑块由静止作匀加速运动时的加速度。

再将四个配重块(每个配重
块的质量均为m ′=50g)逐次加在滑块上,分别测量出对应的加速度。

【数据处理】
1、由数据记录表3,可得到a 与F 的关系如下:
由上图可以看出,a 与F 成线性关系,且直线近似过原点。

上图中直线斜率的倒数表示质量,M=1/0.0058=172克,与实际值M=165克的相对误差:
%2.4165
165
172=- 可以认为,质量不变时,在误差范围内加速度与合外力成正比。

2、由数据记录表4,可得a 与M 的关系如下:
由上图可以看出,a 与1/M 成线性关系,且直线近似过原点。

直线的斜率表示合外力,由上图可得:F=9342gcm/s 2,实际合外力F=10克力=10g*980cm/s 2=9800gcm/s 2,相对误差:
%7.49800
9342
9800=-
可以认为,合外力不变时,在误差范围内加速度与质量成反比。

【实验结论与分析】
实验结论:根据数据处理结果,可以认为:在误差的范围内,实验与牛顿第二定律相符,即加速度与合外力成正比,与质量成反比。

实验分析:实验误差主要来源于以下方面: 1. 导轨未完全调水平;
2. 空气阻力的影响,细线、滑轮运动阻力的影响;
3. 气流波动的影响;
4. 本地重力加速度近似取980cm/s 2。

5. 砝码的质量误差。

空气等各种阻力对实验的影响可能是主要的。

因为空气阻力一般与速度的二次方成正比,所以实验中拉力不能太大,否则加速度大,速度增加快,空气阻力增加也快;但拉力也不能过小,否则很小的阻力也会产生较大的影响。

表3 验证加速度与合外力关系数据记录表。

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