研究牛顿第二定律实验

去百度文库，查看完整内容>内容来自用户:11乘11等于121关于“验证牛顿第二定律实验”的三个问题问题1.在“验证牛顿第二定律”的实验中，小车包括砝码的质量为什么要远大于砂和砂桶的总质量。分析：在做关系实验时，用砂和砂桶重力代替了小车所受的拉力F，如图1所示：而砂和砂桶的重力与小车所受的拉力F是并不相等．这是产生实验系统误差的原因，为此，必须根据牛顿第二定律分析和F在产生加速度问题上存在的差别．实验时可得到加速度与力的关系的图像，如图2所示，由图像经过原点知，小车所受的摩擦力已被平衡．设小车实际加速度为，由牛顿第二定律可得： 即 若视，设这种情况下小车的加速度为，则．在本实验中，M保持不变，与成正比，而实际加速度与成非线性关系，且越大，图像斜率越小。理想情况下，加速度与实际加速度差值为   上式可见，取不同值，不同，越大，越大，当时，，，这就是要求该实验必须满足的原因所在．由图2还可以可以看出，随着的增大，加速度的实验值与理想值之间的差别越来越大.本实验是因原理不完善引起的误差，实验用砂和砂桶的总重力代替小车的拉力，而实际小车所受的拉力要小于砂和砂桶的总重力，这个砂和砂桶的总质量越接近小车和砝码的总质量，误差越大，反之砂和砂桶的总质量越小于小车和砝码的总质量，由此引起的误差就越小．即此误差可因为　　

这个实验,第一步是要平衡摩擦力,所以也就没有你说的重力的分力跟摩擦力平衡了.若使重力的分力跟摩擦力平衡,那小车应该是处于匀速状态就没有加速度了.这个题目可以这么看,因为小车有加速度 ,所以绳子下面吊的钩码也同样有向下的加速度,也就是钩码实际是处于失重状态,那么拉力就小于重力,所以你要使拉力近似等于重力就要满足小车质量要远大于砝码质量 ,这个是可以证明的.

把你重成一山的你.求所有你的重力.只是把质量一起加起来乘以g.

　1．定律内容：物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。　　2．公式：F合=ma　　牛顿原始公式：F=Δ(mv)/Δt（见牛顿《自然哲学之数学原理》）。即，作用力正比于物体动量的变化率，这也叫动量定理。在相对论中F=ma是不成立的，因为质量随速度改变，而F=Δ(mv)/Δt依然使用。　　3．几点说明：　　（1）牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝。　　（2）F=ma是一个矢量方程，应用时应规定正方向，凡与正方向相同的力或加速度均取正值，反之取负值，一般常取加速度的方向反正方向。　　（3）根据力的独立作用原理，用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时，可将物本所受各力正交分解，在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式：Fx=max，Fy=may列方程。　　4.牛顿第二定律的五个性质：　　（1）因果性：力是产生加速度的原因。　　（2）矢量性：力和加速度都是矢量，物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。牛顿第二定律数学表达式∑F = ma中，等号不仅表示左右两边数值相等，也表示方向一致，即物体加速度方向与所受合外力方向相同。　　（3）瞬时性：当物体（质量一定）所受外力发生突然变化时，作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时发生突变；当合外力为零时，加速度同时为零，加速度与合外力保持一一对应关系。牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律，表明了力的瞬间效应。　　（4）相对性：自然界中存在着一种坐标系，在这种坐标系中，当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态，这样的坐标系叫惯性参照系。地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系，牛顿定律只在惯性参照系中才成立。　　（5）独立性：作用在物体上的各个力，都能各自独立产生一个加速度，各个力产生的加速度的矢量和等于合外力产生的加速度。　　（6）同一性：a与F与同一物体某一状态相对应。[编辑本段]牛顿第二定律的适用范围　　（1）只适用于低速运动的物体（与光速比速度远低，特指F=ma形式）。　　（2）只适用于宏观物体，牛顿第二定律不适用于微观粒子。　　（3）参照系应为惯性系。在非惯性系中不适用。　　但我们仍可以引入“惯性力”使牛顿第二定律的表示形式在非惯性系中使用。　　例如：如果有一相对地面以加速度为a做直线运动的车厢,车厢地板上放有质量为m的小球,设小球所受的和外力为F,相对车厢的加速度为a',以车厢为参考系,显然牛顿运动定律不成立.即 　　F=ma'不成立 　　若以地面为参考系,可得 　　F=ma对地 　　式中,a对地是小球相对地面的加速度.由运动的相对性可知 　　a对地=a+a' 　　将此式带入上式,有 　　F=m(a+a')=ma+ma' 　　则有 F+(-ma)=ma' 　　故此时,引入Fo=-ma,称为惯性力,则F+Fo=ma' 　　此即为在非惯性系中使用的牛顿第二定律的表达形式. 　　由此,在非惯性系中应用牛顿第二定律时,除了真正的和外力外,还必须引入惯性力Fo=-ma,它的方向与非惯性系相对惯性系(地面)的加速度a的方向相反,大小等于被研究物体的质量乘以a。　　本回答被网友采纳

实际上a=mg/（M+m） 因为勾码是为整个系统就是本身和小车提供加速度图上的斜率应该是a/F F=mg 把a=mg/（M+m）代入就可得到斜率=1/（M+m）M不变随着m增大斜率就偏小了 a就偏小了 本来作图的时候F=mg 实际F=mg/（1+m/M）m过大 实际拉力就比作图的小了 所以a就小调了 应该是左边那幅图

不是理想实验，理想条件下牛二定律是错的，因为在小尺度的情况下，有不确定性关系，高速情况下，有相对论。牛二定律是在常规尺度和常规速度下，一个精确度不太高的实验。

机械能守恒定律不需要。原因是机械能是否守恒与质量没有关系。1/2mv1^2+mgh1=1/2mv2^2+mgh2 m可以消去

牛顿第二运动定律 Newton's second law of motion 1．定律内容：物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。 2．公式：F合=ma 牛顿原始公式：F=Δ(mv)/Δt（见牛顿《自然哲学之数学原理》）。即，作用力正比于物体动量的变化率，这也叫动量定理。在相对论中F=ma是不成立的，因为质量随速度改变，而F=Δ(mv)/Δt依然使用。 3．几点说明： （1）牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝。 （2）F=ma是一个矢量方程，应用时应规定正方向，凡与正方向相同的力或加速度均取正值，反之取负值，一般常取加速度的方向反正方向。 （3）根据力的独立作用原理，用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时，可将物本所受各力正交分解，在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式：Fx=max，Fy=may列方程。 4.牛顿第二定律的五个性质： （1）因果性：力是产生加速度的原因。 （2）矢量性：力和加速度都是矢量，物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。牛顿第二定律数学表达式∑F = ma中，等号不仅表示左右两边数值相等，也表示方向一致，即物体加速度方向与所受合外力方向相同。 （3）瞬时性：当物体（质量一定）所受外力发生突然变化时，作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时发生突变；当合外力为零时，加速度同时为零，加速度与合外力保持一一对应关系。牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律，表明了力的瞬间效应。 （4）相对性：自然界中存在着一种坐标系，在这种坐标系中，当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态，这样的坐标系叫惯性参照系。地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系，牛顿定律只在惯性参照系中才成立。 （5）独立性：作用在物体上的各个力，都能各自独立产生一个加速度，各个力产生的加速度的矢量和等于合外力产生的加速度。 （6）同一性：a与F与同一物体某一状态相对应。[编辑本段]牛顿第二定律的适用范围 （1）只适用于低速运动的物体（与光速比速度远低，特指F=ma形式）。 （2）只适用于宏观物体，牛顿第二定律不适用于微观原子。 （3）参照系应为惯性系。在非惯性系中不适用。 但我们仍可以引入“惯性力”使牛顿第二定律的表示形式在非惯性系中使用。 例如：如果有一相对地面以加速度为a做直线运动的车厢,车厢地板上放有质量为m的小球,设小球所受的和外力为F,相对车厢的加速度为a',以车厢为参考系,显然牛顿运动定律不成立.即 F=ma'不成立 若以地面为参考系,可得 F=ma对地 式中,a对地是小球相对地面的加速度.由运动的相对性可知 a对地=a+a' 将此式带入上式,有 F=m(a+a')=ma+ma' 则有 F+(-ma)=ma' 故此时,引入Fo=-ma,称为惯性力,则F+Fo=ma' 此即为在非惯性系中使用的牛顿第二定律的表达形式. 由此,在非惯性系中应用牛顿第二定律时,除了真正的和外力外,还必须引入惯性力Fo=-ma,它的方向与非惯性系相对惯性系(地面)的加速度a的方向相反,大小等于被研究物体的质量乘以a。

牛顿第二定律是：f=ma;m可以称，那么就可以得到一组f与a的数据。误差分析，应该是求这组数随机误差。就是代入那个一长串的公式，物理实验书上有的。