验,以减小因摩擦而造成的系统误差。
3安装器材时,要调整滑轮的高度,使拴小车的细绳与斜面平行,且连接小车和砝码盘应在平衡摩擦力之后。
4整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变重物质量,还是改变小车和砝码的总质量,都不需要重新平衡摩擦力。
5每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于重物质量的条件下打出。只有如此,重物重力才可视为小车受到的拉力。
6改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车。
7作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧。
8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。
9为提高测量精度,可以采取下列措施:①应舍掉纸带上开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个起点。②可以把每打五次点的时间作为时间单位,即从开始点起,每隔四个点标出一个计数点,而相邻计数点间的时间间隔为T=01秒。
1.系统误差以小车、小盘和砝码整体为研究对象得mg=M+ma;以小车为研究对象得F=Ma;求得F=M+Mmmg=1+1mMmgmg。本实验用小盘和砝码的总重力mg代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力。小盘和砝码的总质量越接近于小车的质量,误差越大;反之,小盘和砝码的总质量越小于小车的质量,由此引起的误差就越小。因此,满足小盘和砝码的总质量远小于小车的质量的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差。2.偶然误差
f摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差。
本实验中可以用气垫导轨来代替长木板,这样就省去了平衡小车摩擦力的麻烦,小车的加速度也可以利用传感器,借助于计算机来处理。
实验原理与操作例12013天津模拟在验证牛顿第二定律实验中,1某组同学用如图实-4-4所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系。下列措施中不需要和不正确的是________。
图实-4-4
①首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车,然后再开打点计时r