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:在线提交实验报告
学生姓名: 学号:
年级专业层次:
学习中心:
提交时间: 年月日
一、实验目的
1、学习气垫导轨和电脑计数器的使用方法。2、在气垫导轨上测量物体的速度和加速度,并验证牛顿第二定律。
二、实验原理
(1) 用天平测出小车和小桶的质量M和M′,记录数据,在小车上加砝码,小桶里放入适量的沙,使小桶和沙的总质量远小于小车和砝码的总质量,把砝码和沙的质量m和m′记下来. (2) 按照图把实验器材安装好,只是不把悬挂小桶用的细绳系在车上,即不给小车加牵引力. (3) 平衡摩擦力,在长木板的不带定滑轮的一端下面垫小木垫,反复移动木垫的位置,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沿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桶. 接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列的点. 取下纸带,在纸带上标上该纸带的号码. (5) 保持小车的质量不变,改变沙的质量,即改变小车所受牵引力,再做几次实验. ,按照“研究匀变速直线运动”实验中求加速度的方法,计算出各条纸带对应的加速度的值. 根据实验数据,画出小车所受牵引力,即桶和沙的总重力(M′+ m′)g跟小车加速度a之间关系的图
三、实验器材
打点计时器,纸带及复写纸片,小车,附有定滑轮的长木板,薄木垫,小桶,细绳,沙,学生天平(带一套砝码)刻度尺,砝码
四、实验内容
像a—F图像. (6) 保持沙和小桶质量不变,在小车上加砝码,重复上面的实验,然后画出质量倒数与加速度a之间关系a—的图像. 3. 注意事项 (1) 使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量. (2) 平衡摩擦力时不要挂小桶,应连着纸带,且接通电源. 判断小车是否作匀速直线运动可以直接观察, 也可以用打点计时器打出的纸带判定(各点间间距相等). (3) 小车应紧靠打点计时器,先接通电源后才放手. (4) 画a—F和a—图像时,应使所描的点均匀分布在直线两侧. 4。 难点突破: (1). 数据处理 需要计算各种情况下所对应的小车加速度时,使用“研究匀变速直线运动”的方法,先在纸带上标明计数点,测量各计数点间的距离,根据公式a= 计算加速度. 需要记录各组对应的加速度与小车所受牵引力F,然后建立直角坐标系,纵坐标表示加速度a,横坐标表示作用力F,描点画a—F图像,如果图像是一条直线,便证明T加速度与作用力成正比. 再记录各组对应的加速度与小车和砝码总质量,然后建立直角坐标系,用纵坐标表示加速度a,横坐标表示总质量的倒数,描点画a—图像,如果图像是一条直线,就证明了加速度与质量成反比
五、实验数据
像a—F图像. (6) 保持沙和小桶质量不变,在小车上加砝码,重复上面的实验,然后画出质量倒数与加速度a之间关系a—的图像. 3. 注意事项 (1)
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