高中物理研究加速度与力及质量关系实验二

高中物理研究加速度与力及质量关系实验二高中物理研究加速度与力及质量关系实验二
     【目的和要求】 　　用气垫导轨比较精确地验证牛顿第二定律。       【仪器和器材】 　　气垫导轨（J2125－1型），数字计时器（J0201－1型），小型气源（J2126－1型），天平砝码，砝码盘（5克以下），滑行器（质量200克以上），滑行器配重，细线。      【实验方法】 　　1．把计时器拨到“计时Ⅰ”和1ms挡。使滑行器（插有挡光条）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“计时Ⅱ”，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＝（v₂－v₁）/t算出a。 　　3．往砝码盘中逐渐增加砝码，重复步骤2和3，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2、3，观察在外力一定时，加速度是否与质量成反比。      【注意事项】 　　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．在利用方法二进行实验时，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。 　　3．若用J0201－MUJ电脑计时器计时，应选择“加速度”计时方式。滑行器上安装最小尺寸的挡光片，把滑行器放在光电门与端盖之间，使滑行器从静止开始运动。从电脑计时器上读出挡光片经过两个光电门的时间t₁、t₂和两个光电门之间的运动时间t，算出V₁＝ΔS／t₂，V₂＝ΔS／t₂两式中ΔS为挡光片计时沿的距离。再用公式a＝（v₂－v₁）/t计算出加速度a。       【思考题】 　　1．在方法二中，如果还测出了滑行器在光电门之间运动的距离，还可以有什么办法计算滑行器的加速度？ 　　2．请利用本实验测得的数据，用图象法验征牛顿第二定律。

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