牛顿第二定律(3) 实验仪器:气垫导轨.数字计时器.小型气源.天平砝码.砝码盘.滑行器.滑行器配重.细线 教师操作: (1)把计时器拨到S1挡.使滑行器从静止开始运动.从计时器读出挡光条经过两光电门的时间.利用挡光条的有效遮光宽度求出滑行器经过两光电门的即时速度V1和V2. (2)把计时器拨到S2.使滑行器在砝码盘的拉力作用下运动.记下滑行器通过两光电门之间的位移的时间t.由公式 a= 算出a. (3)往砝码盘中逐渐增加砝码.重复步骤.测出几个加速度.比较合外力与加速度的关系.看加速度是否与合外力成正比. (4)保持砝码盘及砝码质量不变.改变滑行器的质量.重复步骤.观察在外力一定时.加速度是否与质量成反比. (1)保证砝码及砝码盘的总质量m远小于滑行器的质量.是提高本实验精度的关键之一. (2)保证即时速度的测量精度才能提高加速度的测量精度.为此应使(v2-v1)之差保证有两位有效数字. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

气垫导轨是一种常用的实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,这样滑块在导轨上的运动可视为与导轨间无摩擦,如题图气垫导轨的实验装置如图甲所示,利用带有竖直挡光片的滑块,就可以完成许多力学实验,光电计时器及其光电门的结构如图乙所示,a、b分别是光电门中彼此正对的激光发射和接收装置。挡光片结构如图丙所示,两挡光条之间的距离Δx很小(约2~3 cm)。当挡光片的两遮光部分从a、b间通过时,光电计时器就可以显示两次开始挡光的时间,由此可以较准确测量出挡光片的左右两挡光条通过光电门的时间间隔Δt,这样就可以表示出滑块通过光电门时的速度。

利用气垫导轨来验证牛顿第二定律

(1)使用气垫导轨来验证牛顿第二定律时,首先通过调螺钉使气垫导轨水平,其具体检测导轨水平的方法可以是:                                                   

(2)若滑块[包括挡光片]和砝码[连接滑块和砝码的轻绳跨过导轨右端的光滑定定滑轮]的质量分别为M和m(M>m),滑块从静止释放后,向右做匀加速运动,先后通过光电门1和2(两光电门之间距离为x),结果光电门1和2的示数分别为Δt1和Δt2,滑块上挡光片的两挡光条间距为Δx,则滑块通过光电门1时的速度v1=             ,通过光电门2时的速度v2=             。利用匀速直线运动的规律可求得滑块运动的加速度a =         (用v1、v2、x表示),则近似验证牛顿第二定律的表达式为:                     ;(用M、m、a、g表示)

(3)本实验的器材除气垫导轨、天平、砝码、滑块[包括挡光片]和光电计时器之外,不仅需要器材用                测出两光电门的间距x,还需要测出两挡光条的间距Δx,为使测量尽可能精确,测Δx时应使用的测量器材是                  

(4)若本实验中近似验证牛顿第二定律仍有误差,其主要原因是:

                                                                         

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