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高中物理验证牛顿定律:数据处理及误差分析

时间:2024-09-27 08:19:14

想要验证牛顿定律除了严谨的实验以外还要注意实验的数据处理及误差分析。小编还为大家梳理了实验的注意事项,把握好细节,试验才能成功。

高中物理验证牛顿定律:数据处理及误差分析

高中物理验证牛顿定律:数据处理及误差分析

1.实验步骤及数据处理

1、利用气垫导轨装置,将气垫导轨调节为水平,将细绳跨过滑轮,细绳一端拴在滑块上,另一端挂一钩码,由于滑块和轨道之间有一层气垫,滑块所受摩擦力非常小,几乎为零,这样提高了实验的准确性.

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2、记录两个光电门的位置,所挂钩码的质量、遮光条宽度,让滑块由静止释放,记录两个光电门记录的时间

高中物理验证牛顿定律:数据处理及误差分析

3、改变几次钩码的质量,重复(2)中的方法,得到若干组数据,记人设计的表格中

4、通过记录光电门的位置,确定滑块通过的位移,利用遮光条的宽度和记录的时间,算出滑块通过两个光电门时的速度,由v^2-v0^2=2as,求出加速度的值,改变光电门的位置,求出加速度的平均值.用钩码的重力表示滑块受到的拉力,改变钩码的重力得到若千组加速度与滑块受力的数值,

5、用纵坐标表示物体的加速度,用横坐标表示物体所受的外力,将上述各组数据在坐标系中描出螽啸镥释相应的点,若描出的这些点大体在一条直线上,就可以过这些点作条直缏堋垌胯线,画线时应使尽量多的点在这条直线上,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,由作出的实验结果图象,确定加速度与物体所受外力的关系.如果实验结果图象是一条过原点的直线,这证明加速度与物体所受外力成正比.

高中物理验证牛顿定律:数据处理及误差分析

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6、在保持钩码不变的前提下,通过在滑块上增加或减少橡皮泥来改变滑块的质量,按(2)中擢爻充种的方法,记录相关数据,填颍坭姨俨人设计的表格中,仿照(4).(5)的方法,探究加速度与质量的关系,在做加速度与质量的关系图象时,可尝试横坐标用质量的倒数,如果作出的a-1/m的图象为过原点的直线,则证明加速度与质量成反比.

2.注意事项

1、每次实验都应使滑块的总质量远大于钩码的总质量,只有如此,钩码的总重力才可视为滑块受到的拉力.

2、作图象时,要使尽可能多的点落在所作直线上,不在直线上的点应尽可能对称分布在直线两侧.

3、作图时两轴标度比例要选择适当,各量须采用国际单位,这样作图线时,坐标点间距不至于过密,误差会小些

高中物理验证牛顿定律:数据处理及误差分析

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