试验验证力,质量与加速度的关系。

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实验验证牛顿第二定律是验证加速度与力还是质量的关系~

定律内容 物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。而以物理学的观点来看,牛顿运动第二定律亦可以表述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成正比”。

实验中:如果摩擦力可以不计,则对质量为m的砂桶和砂及质量为M的小车分别有
T=Ma (1)
mg-T=ma (2)
解得 T=[M/(M+m)]/mg
当 M>>M时,T≈mg
则(1)式变为mg≈Ma
所以,如果实验测得在M一定时,a∝mg,在mg一定时a∝1/M,就验证了牛顿第二定律。

就是验证
1物体质量一定时加速度与合外力成正比
2合外力一定时物体的加速度与质量成反比。
【实验原理】 1、保持研究对象小车的质量(M)不变改变砂桶内砂的质量(m)即改变牵引力测出小车的对应加速度用图像法验证加速度是否正比于作用力。
2、保持砂桶内砂的质量(m)不变改变研究对象的质量(M)即往小车内加减砝码测出小车对应的加速度用图像法验证加速度是否反比于质量
【实验器材】 附有定滑轮的长木板、薄木垫、小车、细线、小桶及砂、打点计时器、低压交流电源、导线、天平带一套砝码、毫米刻度尺、纸带及复写纸等。
【实验步骤】 1、用天平测出小车和小桶的质量M0和m0并记录数值 2、按照要求安装实验器材此时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在长木板不带定滑轮的一端下面垫薄木板并反复移动其位置直到打点计时器正常工作后小车在斜面上的运动可以保持匀速直线运动状态为止。 4、记录小车及车内所加砝码的质量称好砂子后将砂倒入小桶把细绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小桶此时要调整定滑轮的高度使绳与木板平行接通电源放开小车待打点计时器在纸带上打好点后取下纸带做好标记。 5、保持小车的总质量不变改变砂的质量均要用天平称量按步骤4中方法打好纸带做好标记。 6、在每条纸带上选取一段比较理想的部分分别计算出加速度值。 7、用纵坐标表示加速度横坐标表示作用力即砂和砂桶的总重力mg根据实验结果画出相应的点如果这些点在一条直线上便证明了质量一定的情况下加速度与合外力成正比。 8、保持砂和桶的质量不变在小车上加砝码需记录好数据重复上面的实验步骤求出相应的加速度用纵坐标表示加速度横坐标表示小车及砝码的总质量的倒数1M根据实验结果画出相应的点如果这些点在一条直线上就证明了合外力一定的情况下加速度与质量成反比。
【原理】
牛顿第二定律
定律内容 :物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。而以物理学的观点来看,牛顿运动第二定律亦可以表述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成正比”。即动量对时间的一阶导数等于外力之和。 牛顿第二定律说明了在宏观低速下,∑F∝a,∑F∝m,用数学表达式可以写成∑F=kma,其中的k是一个常数。但由于当时没有规定1个单位的力的大小,于是取k=1,就有∑F=ma,这就是今天我们熟悉的牛顿第二定律的表达式。

高中物理必修一同步教学视频探究加速度与力和质量的关系




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司马俭恒康: 只有当小车的质量远大于砝码的质量时,拉力才近似于重力

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振安区13893601276: 在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中,采用的研究方法是() -
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