如何實驗證明牛頓第二定律,怎樣實驗證明牛頓第二定律?要能現場做的,只要過程就可以了,謝謝

2021-08-16 12:32:57 字數 2277 閱讀 1556

1樓:匿名使用者

一、實驗條件設計中的科學方法——控制變數法

“驗證牛頓第二定律”實驗所研究的是物體運動的加速度a與物體所受外力f 的關係,物體運動的加速度a與物體的質量m的關係,即a、f、m間的關係。 由於加速度a隨力f、物體的質量m的變化而同時發生變化, 所以它們間的關係難以確定, 實驗中為了研究三者的關係採用了控制變數法。

所謂控制變數法, 就是將具有某種相互聯絡的三個或多個物理量中的一個或幾個加以控制, 使之保持不變, 研究另外兩個物理量之間的關係; 此後再控制另一個物理量, 使之保持不變, 研究剩餘的兩個物理量間的關係。 例如研究 、之間的關係, 研究a、f、m之間的關係, 研究 之間的關係等都用到這種方法。

在“驗證牛頓第二定律”實驗中, 在研究、f、m之間的關係時, 先控制物體的質量m不變, 改變力f的大小, 研究a與f的定量關係。得出物體的質量m一定時, 物體運動的加速度a與物體所受的合外力f成正比; 再控制物體所受的外力f不變, 改變物體的質量m, 研究a與m的定量關係。 得出物體所受的合外力f一定時, 物體運動的加速度a與物體的質量m成反比; 最後將二者加以歸納綜合, 得出a、f、m三者之間的定量關係, 即物體運動的加速度a與物體所受的合外力f成正比, 與物體的質量m成反比。

二、實驗環境的等效法——平衡摩擦法

在“驗證牛頓第二定律”的實驗中, 小車所受木板對它的滑動摩擦力f 隨小車質量的變化而變化, 而在實驗中又必須知道小車所受到的合外力f, 這樣由於摩擦力 f 的變化, 給驗證實驗過程帶來了不必要的麻煩。 一方面需要測定動摩擦因數, 另一方面還要測量、計算每次改變小車的質量後的摩擦力, 大大增加了實驗的難度, 而該實驗卻巧妙地採用了平衡摩擦力的方法, 將重力沿斜面的分力與摩擦阻力平衡, 等效於小車不受摩擦阻力的作用, 從而簡化了實驗。

該實驗平衡摩擦力的方法是, 將表面平整的木板的一端墊起, 使放在它上表面的物體所受重力沿斜面的分量與摩擦阻力相等, 即, 此時無論物體的質量怎樣變化, 只要 成立, 就一定存在, 於是實現了化“變”為“不變”, 即平衡了摩擦力之後的實驗環境就等效於物體不受摩擦阻力作用, 這樣小車所受的合外力就是細線對小車的拉力。

在平衡摩擦力時應做到: ①平衡摩擦力時不要掛上沙桶; ②平衡摩擦力時要使小車拖著紙帶, 使紙帶通過打點計時器, 並且使打點計時器處於工作中, 因為打點計時器對紙帶的阻力同樣存在; ③通過打下的紙帶粗測、判斷小車是否做勻速直線運動, 從而判斷是否已經平衡了摩擦力。

2樓:武老師的科創空間

[科普]牛頓第二定律

3樓:科學高分網

1.實際bai上,小車受到的拉力並不等於物塊的重力,試想du,物塊和小車一起做加速運動zhi,物塊需要加速dao度,所以繩子給物塊的拉力實際上是小於物塊的重力的,小車受到的拉力就等於繩子的力,這個力小於物塊的重力,物塊越輕,它產生加速度需要的力就越小,那麼拉力和重力的差就越小,拉力就越接近重力,所以物塊必須遠遠輕於小車

2.無論小車的質量如何對結果都沒影響

平衡摩擦力是為了讓重力在斜面方向的分力等於摩擦力,即mgsinθ=μmgcosθ,m可以約去,θ和m沒有關係

4樓:匿名使用者

用我的愛 來證明 哇哈哈``````

怎樣實驗證明牛頓第二定律?要能現場做的,只要過程就可以了,謝謝

5樓:張必良

不是做題經復常有重物拉紙帶打點的實

制驗嗎!這就bai可以呀。重物重量du

知道,也就是知zhi道f,紙帶打點,根據這dao些點就可以算出加速度,要是物體質量乘以加速度等於物體重力不就完事了嗎?當然你做實驗時不可能相等,因為有摩擦力,以及其它系統誤差、計算誤差、測量誤差等等,何況本身牛二定律就存在問題。只要保證誤差在一定範圍內都是可取的。

牛頓第二定律如何證明?實驗證明就不用說了,書上都有。怎麼用數學證明或別的理論證明。

6樓:匿名使用者

如果你想證明,或許到大學就能夠證明出來。努力吧!

7樓:匿名使用者

定理是邏輯證明的,定律是實驗總結的

8樓:匿名使用者

牛頓第二定律是通過實驗得到的,並不能證明,這就如同數學公式中的公理(如過兩點有且只有一條直線,這是證明不了的,但被人們所公認,就成為真理。)

如果把動量定理當做公理可以證明牛頓第二定律,同樣把牛頓第二定律當做公理也能證明動量定理。

目前已知的,可由愛因斯坦的場方程得出慣性定律,也僅此而已,我們知道,牛頓定律只適用於巨集觀低速物體。

也許,當愛因斯坦的統一場理論解決的話,你的問題也能根本上予以證明吧,但我們看不到那一天了。

驗證牛頓第二定律實驗誤差影象,牛頓第二定律彎曲影象

斜率變大原因 1 沒有平衡摩擦力,使得小車本身擁有加速度2 打點計時器電壓不夠,導致打點速率變慢,計算出的加速度偏大。斜率變小 所掛鉤碼的總質量太大 我能想到的就這些,希望有幫助 雖然你說不要用大學的解答。但是我只能很遺憾的告訴你,人家艾薩克牛頓在寫他的牛二定律時,就是用的運動微分方程描述描述的 f...

1有下面力學實驗A驗證牛頓第二定律B研究碰撞

1 平衡摩擦力只有驗證牛頓第二定律,而研究碰撞中的動量守恆與驗證機械能守恆定律要儘量減小摩擦力作用 需要使用天平測量物體質量,有驗證牛頓第二定律與碰撞中動量守恆,而驗證機械能守恆定律,動能與重力勢能都有質量,所以可以不測量 需要使用刻度尺測量長度,三個實驗中均需要測量長度,都需要長度來算出瞬時速度 ...

牛頓第二定律是什麼,牛頓第二定律怎麼理解?

知識要點 1.運動狀態的改變 運動狀態改變實質上是速度的改變,它包括兩種情況 是速度大小的改變,是運動方向的改變。2.牛頓第二定律 物體的加速度與外力的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向與合外力方向相同。公式 f合 mas 力是改變物體運動狀態的原因。因為有了力才會產生加速度。1n的規定 ...