试验验证力,质量与加速度的关系。
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。
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
光电门探究加速度与力与质量之间的关系
光电门探究加速度与力与质量之间的关系的相关知识 1、实验结果与结论:通过实验数据可以得出以下结论:当外力F增大时,加速度a增大;当质量m增大时,加速度a减小。这进一步验证了牛顿第二定律的正确性。同时,通过对比不同质量的物体在相同外力作用下的加速度,可以验证物体的质量对加速度的影响。2、误差...
物理:在做验证牛二律的实验中,为什么小车的质量要远大于砝码的质量?
下落的时候砝码的重力同时提供小车和砝码的加速度 二者加速度相同,mg=a(m+M),F(车)=aM 小车质量相对砝码越大,车受合力就越接近砝码重力。而计算时是把小车合外力当砝码重力的,这样就减小误差
高中物理中哪些实验要平衡摩擦力
验证牛顿第二定律:探究加速度与力、质量的关系实验 原理:a=F合\/M 在满足 M>>m 的前提下,认为F合=mg 当小车在木板上滑动时,摩擦力对物体做负功,因此,合外力的功不等于弹力所做的功,所以必须想办法将摩擦力平衡掉。方法是抬高木板的一端,在不加橡皮筋时,给小车一个初速度,看小车...
探究物体的加速度与力、质量的关系实验如下:(1)在探究物体的加速度与...
则说明F为定值,加速度a与质量m成反比(5)在研究物体的“加速度、作用力和质量” 三个物理量的关系时,物理问题的科学方法是控制变量法,故选B点评:难度较小,本实验因为验证F与m、a的关系,所以需要保证F成倍数变化,看a是否成倍数变化,所以实验前应平衡掉摩擦力 ...
在研究加速度与力、质量的关系的实验中,为什么小车的质量要远大于砝码和...
你所涉及的应该是验证牛二律的实验。你先看看你对小车的受力分析,一定是把砝码的质量当成绳上的拉力,这样求出来的表达式必须满足远小于小车质量。因为拉力其实不等于砝码质量。你可以用整体法,砝码质量有两个效果,一个是让小车动,一个是让自己动,这样系统的总质量就是小车加砝码的质量,这是动力就...
如何用实验验证牛顿第二定律?
【实验目的】验证牛顿第二定律,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...
“验证牛顿第二定律”实验(1)实验思路:①保持小车质量不变,改变细线...
(1)该实验是采用控制变量法研究,实验思路:①保持小车质量不变,改变细线对小车的牵引力测出小车的加速度,验证力和加速度是否成正比;②保持细线对小车的牵引力不变,改变小车的质量,测出小车加速度,验证 加速度是否与质量成反比.(2)①安装仪器时我们需要注意:①平衡摩擦力,将木板一端垫高;...
高中物理实验哪些需要平衡摩擦力
高中物理中验证牛顿第二定律、验证机械能守恒的两个实验中要平衡摩擦力。1、验证牛顿第二定律:探究加速度与力、质量的关系实验,在满足M远大于m的前提下,认为F合等于mg,带滑轮的木板是粗糙的,必须在木板的一端垫一小物块,使木板有一合适的倾角,平衡掉摩擦力,满足F合等于mg。2、验证机械能守恒...
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图甲所示的装置...
小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,所以原因是实验前木板右端垫得过高,即平衡摩擦力过度导致.(2)①据所提供数据,采用描点法得出图象如下所示:②根据图象得:a与M之间的定量关系为a=0.16M=425M.故答案为:(1)小车的质量M,平衡摩擦力过度;(2)如图,a=425M.
高中阶段都有什么物理实验
实验3 探究弹力与弹簧伸长量的关系 实验4 验证力的平行四边形定则 实验5 探究加速度与力、质量的关系 实验6 探究功与速度变化的关系 实验7 验证机械能守恒定律 实验8 测定金属的电阻率 实验9 描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验10 测定电源的电动势和内阻 实验11 练习使用多用电表 实验12 感测器的简单应用 实验13...
司马俭恒康:[答案] 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...
振安区13893601276: 探究力与加速度、质量的关系的实验 - ?
司马俭恒康: 通过处理纸带求出加速度a,记录数据a和此时的小车质量m 改变小车的质量,重复实验,重复实验,获得多组a,F数据 建立a-F表格,a与m的关系 保持沙桶和沙的总质量不变,让小车在已平衡摩擦的木板上(使木板的一端适当抬高平衡摩擦)在...
振安区13893601276: 物理必修一实验:探究加速度与力,质量的关系 - ?
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
振安区13893601276: 探究加速度与力、质量的关系实验中 (1)补偿打点计时器对小车阻力及其他阻力的方法: ; (2)测出盘和砝码的总重力 近似等于小车运动时所受拉力需要... - ?
司马俭恒康:[答案](1)调节木板的倾斜度使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动(2)盘和砝码的总质量要比小车的质量小很多(3)加速度正比于外力或加速度正比于质量的倒数(每问2分)解析:(1)在不受牵引时抬高木板的右端使小车的重力沿木板的分...
振安区13893601276: 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置. (1)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持_____________不... - ?
司马俭恒康:[答案] (1)绳对车的拉力F,a-1/ M (2)B (3)①B,A; ②平衡摩擦力时木板的右端垫得过高; ③随着F的增大不再满足沙和沙桶质量远小于小车质量,即不再满足m<
振安区13893601276: 实验 探究加速度与力,质量的关系 我想要实验过程 - ?
司马俭恒康:[答案] 实验的基本方法是控制变量法,就是m不变的时候研究a与f的关系.f不变的时候研究a与m的关系. 轨道上(需要平衡摩擦力,当小车可以匀速下滑的时候就满足)装好小车和打点计时器.两者要靠近.小车用绳通过定滑轮和钩码连接.然后先通电源(交流...
振安区13893601276: 某同学做“做探究加速度与力、质量的关系”实验 实验思路: (1)探究加速度与合力的关系时,保持______不变; (2)探究加速度与质量的关系时,保持... - ?
司马俭恒康:[选项] A. M=500g,m分别为50、70、90、110g B. M=500g,m分别为20,30,40,50g C. M=200g,m分别为50、70、90、110g D. M=200g,m分别为20,30,40,50g.
振安区13893601276: 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中.(1)在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,我们用实验研究了小车“在质量一定的... - ?
司马俭恒康:[答案] (1)在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,由于变量较多,因此采用了“控制变量法”进行研究,分别控制一个物理量不变,看另外两个物理量之间的关系,故ACD错误,B正确.故选:B.(2)A、平衡...
振安区13893601276: 探究加速度与力,质量关系的实验实验的原理及结论为什么要平衡摩擦力,使小车做匀速直线运动 - ?
司马俭恒康:[答案] 如果我没记错的话,这个实验中的外力是有砝码的重力提供的. 我们要研究的是校车在不同外力的作用下的运动规律,而用砝码的重力作为外力的大小.摩擦力不是我们所需的实验力,所以要平衡摩擦力,消除摩擦力在试验中的影响,使实验数据更准确.
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() - ?
司马俭恒康:[选项] A. 理想实验法 B. 替代法 C. 控制变量法 D. 类比法