1、實驗原理實驗原理實驗步驟實驗步驟注意事項注意事項實驗原理實驗原理:實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康? 驗證牛頓第二定律。驗證牛頓第二定律。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，時，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，驗證加速度是否與外力成正比。驗證加速度是否與外力成正比。mM打點計時器打點計時器紙帶紙帶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，

2、在小車上加減砝碼在小車上加減砝碼, 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, 驗證加速度驗證加速度是否與質(zhì)量成反比。是否與質(zhì)量成反比。實驗器材實驗器材: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，打點計時器，低壓交流電源墊塊，打點計時器，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，米尺。托盤天平及砝碼，米尺。實驗步驟實驗步驟: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

3、小桶的質(zhì)量M和和m ，把數(shù)據(jù)記錄下來。把數(shù)據(jù)記錄下來。2按如圖裝置把實驗器材安裝好，只是不把掛小桶用按如圖裝置把實驗器材安裝好，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)移動墊塊的位置，直至小車在斜面上運上墊塊，反復(fù)移動墊塊的位置，直至小車在斜面上運動時可以保持勻速直線運動狀態(tài)（可以從紙帶上打的動時可以保持勻速直線運動狀態(tài)（可以從紙帶上打的點是否均勻來判斷）。點是否均勻來判斷）。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

4、里放入適量的砂，把砝碼和砂的質(zhì)量碼和砂的質(zhì)量M和和m記錄下來。把細(xì)線系在小車上記錄下來。把細(xì)線系在小車上并繞過滑輪懸掛小桶并繞過滑輪懸掛小桶,接通電源接通電源,放開小車放開小車,打點計時器打點計時器在紙帶上打下一系列點在紙帶上打下一系列點,取下紙帶取下紙帶,在紙帶上寫上編號在紙帶上寫上編號.5保持小車的質(zhì)量不變，改變砂的質(zhì)量（要用天平保持小車的質(zhì)量不變，改變砂的質(zhì)量（要用天平稱量），按步驟稱量），按步驟4再做再做5次實驗。次實驗。 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

5、和桶的總重力(m+m)g，根據(jù)實驗結(jié)果在坐標(biāo)平面，根據(jù)實驗結(jié)果在坐標(biāo)平面上描出相應(yīng)的點，作圖線。若圖線為一條過原點的上描出相應(yīng)的點，作圖線。若圖線為一條過原點的直線，就證明了研究對象質(zhì)量不變時其加速度與它直線，就證明了研究對象質(zhì)量不變時其加速度與它所受作用力成正比。所受作用力成正比。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)上面的實驗，并做好記錄，求出相應(yīng)的加速度重復(fù)上面的實驗，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)實驗結(jié)

6、果描在坐標(biāo)平面上根據(jù)實驗結(jié)果描出相應(yīng)的點并作圖線，若圖線為一條過原點的直線出相應(yīng)的點并作圖線，若圖線為一條過原點的直線,就證明了研究對象所受作用力不變時其加速度與它就證明了研究對象所受作用力不變時其加速度與它的質(zhì)量成反比。的質(zhì)量成反比。 MM 1注意事項注意事項: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，不要懸掛小桶，但小車應(yīng)連著在平衡摩擦力時，不要懸掛小桶，但小車應(yīng)連著紙帶且接通電源。用手給小車一個初速度，如果在紙紙帶且接通電源。用手給小車一個初速度，如果在紙帶上打出的點的間隔是均勻的，表明小車受到

7、的阻力帶上打出的點的間隔是均勻的，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作圖時應(yīng)該使所作的直線通過盡可能多的點作圖時應(yīng)該使所作的直線通過盡可能多的點,不在不在直線上的點也要盡可能對稱地分布在直線的兩側(cè)，直線上的點也要盡可能對稱地分布在直線的兩側(cè)，但如遇個別特別偏離的點可舍去。但如遇個別特別偏離的點可舍去。 06年年12月廣州市月廣州市X科統(tǒng)考卷科統(tǒng)考卷 1111(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)系實驗中，實驗裝置如圖乙所示：一木塊放在水平光系實驗中，實驗裝置如圖乙所示：一木塊放在水平光滑長木板上，左

8、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)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)與穿過打點計時器的紙帶相連，在重物牽引木塊右側(cè)與穿過打點計時器的紙帶相連，在重物牽引下，木塊在木板上向左做勻加速運動下，木塊在木板上向左做勻加速運動.圖甲給出了打點圖甲給出了打點計時器在紙帶上打出的一些連續(xù)的點，它們之間的距計時器在紙帶上打出的一些連續(xù)的點，它們之間的距離分別為離分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6，打點計時器所用交，打點計時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：

9、打點計時器打點計時器木塊木塊紙帶紙帶重物重物電源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?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 ；實驗前將木板右

10、端稍墊高，直至木塊在細(xì)線未掛實驗前將木板右端稍墊高，直至木塊在細(xì)線未掛上重物時能沿木板勻速下滑上重物時能沿木板勻速下滑 。07屆廣東惠州市第二次調(diào)研考試屆廣東惠州市第二次調(diào)研考試1111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)系時系時,采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中的砝采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中的砝碼質(zhì)量用碼質(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，表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數(shù)器小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數(shù)器打上的點計算出：打上的點計算出：(1)當(dāng)當(dāng)M與與m的大小關(guān)系滿足的大小關(guān)系滿

11、足時，才可以時，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于盤和砝碼的重力。 紙帶紙帶m打點計數(shù)器打點計數(shù)器MmM（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,以下做法錯誤的是以下做法錯誤的是:( ) A平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定平衡摩擦力時，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，不需要重新平衡摩擦力每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力 C實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源實驗時，先放開小車，再接

12、通打點計時器電源 D小車運動的加速度可用天平測出小車運動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，由于平衡摩擦力時操作不速度與所受合外力的關(guān)系時，由于平衡摩擦力時操作不當(dāng)，二位同學(xué)得到的當(dāng)，二位同學(xué)得到的aF關(guān)系關(guān)系 分別如下圖分別如下圖C、D所示所示(a是小車是小車 的加速度的加速度.F是細(xì)線作用于小車是細(xì)線作用于小車 的拉力的拉力)。其原因分別是：。其原因分別是：C圖：圖： ，D圖：圖： 。0FaC0FaDACD平衡摩擦

13、力時，長木板的傾角過大了平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小2007年物理海南卷年物理海南卷1414現(xiàn)要驗證現(xiàn)要驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖）、小車、計如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖）、小車、計時器一個、米尺。時器一個、米尺。（1）填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑晟埔韵聦嶒灢襟E）填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑晟埔韵聦嶒灢襟E（不考慮摩擦力的影響）：（不考慮摩擦力的影響）： 讓小車自斜面上

14、方一固定點讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑至斜面底端從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間記下所用的時間t 用米尺測量用米尺測量A1與與A2之間的距離之間的距離s，則小車的加速度，則小車的加速度a=_。 用米尺測量用米尺測量A1相對于相對于A2的高的高h(yuǎn)。設(shè)小車所受重力為。設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受的合外力，則小車所受的合外力F_。A1A22s/t2mgh/s 改變改變 ，重復(fù)上述測量。，重復(fù)上述測量。 以以h為橫坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)， 1 / t2 為縱坐標(biāo)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。為縱坐標(biāo)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點的直線，則可以驗證如能得到一條過原點的直線，則可以驗證“當(dāng)質(zhì)量一當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。這一規(guī)律。（2）在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過）在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中，某同學(xué)設(shè)計的方案是：程中，某同學(xué)設(shè)計的方案是： 調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測量調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測量此時此時A1點相對于斜面底端點相對于斜面底端A2的高度的高度ho。 進行（進行（1）中的各項）中的各項測量測量。 計算與作圖時用（計算與作