闻达伴学 · 物理实验室
M1-06 · 牛顿第二定律实验(探究 a-F、a-1/M)
微信号:wenda_gk
🎯 牛二实验:F = ma · 通过控制变量法测 a 与 F、a 与 1/M 的关系
核心装置:小车 + 打点纸带 + 定滑轮 + 砝码 · 前提条件 M ≫ m(悬挂砝码远小于小车),可近似认为 F ≈ mg
📖 实验步骤(4 步骤)
① 抬板 · 平衡摩擦力
② 挂砝码 · 测一次加速度
③ 换砝码 · 变 F 画 a-F 图
④ 加载 · 变 M 画 a-1/M 图
⚙️ 参数调节
小车质量 M
0.40
kg
砝码质量 m
30
g
板抬角 θ
0
°
摩擦系数 μ
0.15
💡
第①步
:不挂砝码,抬高长木板一端,让小车受重力沿斜面分量恰好抵消摩擦力,可自由匀速下滑。
调节 θ,直到 tan θ = μ(即 g·sinθ ≈ μg·cosθ)。
① 抬板平衡摩擦力 · 长木板 + 小车 + 打点纸带
📊 数据图 · a-F 关系(多点采样)
🎯 实验目标量
合外力 F
—
N
加速度 a
—
m/s²
拉力 T
—
N
摩擦力 f
—
N
📐 推导(KaTeX)