实验:验证牛顿第一定律滑块在水平的气垫导轨上运动,如果加速度为零,即可得出滑块做匀速直线运动的结论,从而验证牛顿第一定律.但实验结果往往显示滑块做的并不是匀速运动,而

发布时间:2020-08-09 03:03:43

实验:验证牛顿第一定律
滑块在水平的气垫导轨上运动,如果加速度为零,即可得出滑块做匀速直线运动的结论,从而验证牛顿第一定律.但实验结果往往显示滑块做的并不是匀速运动,而是减速运动.这是因为滑块在导轨上运动时,尽管有气垫的漂浮作用,但导轨与空气对滑块的阻力还是无法完全避免的.当导轨的一端垫高而斜置时,滑块的下滑力明显大于上述两种阻力,因此可以采用外推的方法来得到所需要的结论.实验装置如图所示.
如果滑块上的挡光片宽度为d,通过1、2两个光电门时的挡光时间分别为t1和t2,那么滑块通过两个光电门时的速度分别为、,测量出两个光电门之间的距离s,即可求出滑块的加速度,从图中可看出,滑块的加速度,所以当L不变时,a正比于h.改变h,测得一系列不同的a,然后作出a-h图线.如果a-h直线外推过原点,就是说当h=0时,a=0,即验证了牛顿第一定律.???实验中应注意,h不能调得太小.因为h太小时,前面所说的导轨阻力和空气阻力将表现得明显起来.
(实验结果和讨论)某次实验中s=75.0cm,d=1.00cm.每个h高度做三次实验,毫秒计测量数据如下(单位为10-4s):
序号垫高h(cm)第一次[第二次[第三次[]t1t2t1t2t1t216.0027911324111025311125.5025911626211624411435.0026012025711926212144.5031113029112827212554.0029413633013728613463.5031614434514735514873.00358157347156372159计算出来的加速度(单位m/s2)如下表:
1234567a10.4360.396①0.3260.2830.2550.218a20.4370.3980.3700.3280.2940.2530.219a30.4370.4010.3580.3370.2900.2510.217a0.4370.398②0.3300.2890.2530.218(1)填写表格中的数据:
①______;②______;
(2)在直角坐标系中作出a-h图线.
(3)结论:______;?理由:______.

网友回答

解:(1)根据第一个图表中第三组数据有:


所以物块的加速度:=0.364m/s2.

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