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实验报告
课程名称:大学物理(一)
实验名称:速度、加速度的测定和牛顿运动定律的验证
实验形式:在线模拟+现场实践
提交形式:提交书面实验报告
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提交时间: 年 月 日
一、实验目的 1.了解气垫导轨的构造和性能,熟悉气垫导轨的调节和使用方法。 2.了解光电计时系统的基本工作原理,学会用光电计时系统测量短暂时间的方法。 3.掌握在气垫导轨上测定速度、加速度的原理和方法。 4.从实验上验证F=ma的关系式,加深对牛顿第二定律的理解。 5.掌握验证物理规律的基本实验方法。 |
二、实验原理 1.速度的测量 2.加速度的测量 3.验证牛顿第二定律 F=M*a 4.判定实验与理论是否相符 根据实验数据,计算加速度a实验值的不确定度和理论值的不确定度,如果式(12)成立, (12) 则说明实验验证了理论;否则,实验不能验证理论,应查出原因。式(12)中的就是允许的实验最大误差可能范围。 |
三、实验器材 气垫导轨、光电计时系统、滑块、砝码、质量块(铁块)等。 | 图1 验证牛顿第二定律 | | | | |
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四、实验内容 1.调节气垫导轨和光电计时系统 调整气垫导轨水平,达到细调水平要求,即滑块往返一次。调整光电计时系统处于正常工作状态。具体调节方法请参阅附录一和附录二。 2.验证物体系统总质量不变时加速度与合外力成正比 保证物体系统总质量不变,逐步增加砝码盘中砝码的质量,改变外力5次。每一外力下分别记录滑块经过两个光电门的时间和,重复测量6次。 3.验证物体系统所受合外力不变时加速度与总质量成反比 保持砝码盘部分的质量不变,即合外力不变,在滑块上逐步增加质量块,改变物体系统总质量5次。每一总质量下分 别记录滑块经过两个光电门的时间和,重复测量6次。 |
五、实验数据 1. 总质量一定时,外力与加速度成正比 自由落体物体质量 | 55g | 78g | 101g | 外力 | 0.539 | 0.764 | 0.990 | 加速度 | 173.56 | 204.03 | 324.45 | 173.86 | 245.12 | 325.78 | 174.15 | 245.65 | 321.96 | 平均加速度 | 174.15 | 245.68 | 321.33 | | | | |
2.外力一定时,体系总质量与加速度成反比 总质量 | 244.70 | 267.70 | 加速度 | 185.67 | 170.23 | 184.41 | 169.28 | 184.86 | 170.18 | 平均加速度 | 184.98 | 170.07 | | | |
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六、结论 1 由以上数据可知,当系统质量一定时,外力与加速度成正比。即F=m*a。 2. 当系统所受外力一定时,总质量与加速度成反比。 3. 以上数据误差在允许范围内,实验成功。 |
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备注:该报告纳入考核,占总评成绩的10%。
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/81040161168884868762d633.html