用电磁打点计时器研究加速度与力及质量的关系
浏览次数: 465次| 发布日期:12-29 13:45:15 | 高中物理实验
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用电磁打点计时器研究加速度与力及质量的关系,
【仪器和器材】 斜面小车(J2108型),电磁打点计时器(J0203型),学生电源(J1202型或J1202-1型),托盘天平(200克,0.1克)或学生天平(J0104型),砂桶,砂袋,纸带,直尺,细线,木块。 【实验方法】 1.用天平测出小车质量m,在砂桶内加适量的砂,用天平测出砂和桶的总质量m1(要保证m1≤0.05m。把打点计时器固定在长木板上(见图2.18)。
2.把纸带系在小车上,并使纸带穿过打点计时器。把木块垫在装有打点计时器的木板一端下面,调节木块位置使小车能在木板上做匀速运动。这时,小车所受摩擦阻力与小车所受重力沿斜面方向的分力平衡(注意此时未挂砂桶)。
小车质量不变时的实验记录
小车质量m=_____千克,计数点间时间间隔T=______秒
纸带编号
砂桶总质量m1(千克)
加速力F=m1g(牛顿)
连续相等时间内的位移s(米)
位移差sn+3-sn(米)
加速度a(米/秒2)
加速度平均值(米/秒2)
1
s1
s2
s3
s4
s5
s6
s7
……
s4-s1=
s5-s2=
s6-s3=
s7-s4=
……
a1=
a2=
a3=
a4=
……
2
3
3.把系在砂桶上的细线绕过木板上的定滑轮后系在小车上,把小车放在打点计时器附近,接通电源,放开小车,便在纸带上留下反映小车运动状况的点迹。取下纸带并编上号码。
4.给小车换上新纸带,保持小车质量不变。往砂桶内加一些砂,并称出其质量(注意仍需保证m>>m1)。重复步骤3。如此做几次。对各次实验所得的纸带取好计数点,进行测量和计算,求出每条纸带对应的小车的加速度,分别记入上页的表格中。
5.保持砂桶总质量m1不变,往小车上依次加不同数目的砂袋(其质量预先测出),重复步骤3几次。把各次纸带数据记入下面的表格中。
加速的力恒定时的实验记录
砂桶总质量m1=_____千克,加速的力F≈m1g_____牛,计数点间时间间隔T=______秒
纸带编号
小车质量m(千克)
砂袋质量m2(千克)
计数点间位移s(米)
位移差sn+3-sn(米)
加速度a(米/秒2)
加速度平均值(米/秒2)
1
s1
s2
s3
s4
s5
s6
s7
……
s4-s1=
s5-s2=
s6-s3=
s7-s4=
……
a1=
a2=
a3=
a4=
……
6.分析实验数据,看是否符合牛顿第二定律。
【思考题】
1.如果实验所得a-F图线是不通过坐标原点的直线,当图线与F轴的截距为正时,是什么原因引起的?当图线与a轴的截距为正时,又是什么原因引起的?试从调节小车匀速运动一步中可能出现的问题去分析。
2.采用在长木板下垫木块的办法来平衡摩擦力时,若改变小车的质量,需要重新调整木板的倾角吗?为什么?
用电磁打点计时器研究加速度与力及质量的关系
【仪器和器材】 斜面小车(J2108型),电磁打点计时器(J0203型),学生电源(J1202型或J1202-1型),托盘天平(200克,0.1克)或学生天平(J0104型),砂桶,砂袋,纸带,直尺,细线,木块。 【实验方法】 1.用天平测出小车质量m,在砂桶内加适量的砂,用天平测出砂和桶的总质量m1(要保证m1≤0.05m。把打点计时器固定在长木板上(见图2.18)。

用电磁打点计时器研究加速度与力及质量的关系
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