
因为F=ma,实验中用重物的重力提供拉力F,但实际上重力的作用是给自己和小车同时提供相同的加速度,即a=Mg/(M+m),所以为了使小车的加速度速度比较精确,需要保证M远大于m。
1. 探究加速度与力、质量的关系实验
2. 实验步骤及器材调整
(1) 用天平测出小车和小桶与砂的质量M和m,记录数值;
(2) 按照图4—7安装实验器材;
(3) 平衡摩擦力:在长木板不带滑轮的一端下面垫薄木板,调整位置直到小车和砂桶在斜面上匀速运动;
(4) 将砂桶通过细绳系在小车上,接通电源放开小车,用纸带记录小车运动,标上号码;
(5) 保持小车质量不变,改变砂桶中砂量(确保M>>m),重复步骤(4),标记纸带,填写数据表;
(6) 建立坐标系,纵坐标表示加速度,横坐标表示力,描点画图验证加速度与力的关系;
(7) 保持砂和小桶质量不变,改变小车质量(增减砝码),重复步骤(5)、(6)验证加速度与质量的关系。
操作注意事项
(1) 在牛顿第二定律实验中,必须平衡摩擦力,方法是将长木板一端垫起,位置恰当,确定后不再变动倾角;
(2) 改变m和M时,每次释放小车应尽量靠近打点计时器,先通电再放小车;
(3) 确定加速度时,每次应求解平均加速度。