第一篇：大學物理實驗報告范例(驗證牛頓第二定律)（最終版）

大學物理實驗報告范例(驗證牛頓第二定律)

大 學 物 理 實 驗

實驗報告

系別 數學系 年級 2010 專業 信息與計算 班級 10信計3班 姓名 張

三 學號 10094030** 組別 實驗日期 2011-4-10

實驗項目: 驗證牛頓第二定律

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【實驗題目】驗證牛頓第二定律

【實驗目的】

1.了解氣墊技術的原理，掌握氣墊導軌和計時計測速儀的使用方法。

2.掌握測速儀測速度、加速度方法。

3.驗證牛頓第二定律。

【實驗儀器】(應記錄具體型號規格等，進實驗室后按實填寫)

汽墊導軌(含氣源等附件)、MUJ-5B型計時計數測速儀、電子天平

【實驗原理】(在理解基礎上，簡明扼要表述原理，主要公式、重要原理圖)

1、速度測量

擋光片寬度Δs已知，用計時測速儀測出擋光片通過光電門時的擋光時間Δt,即可測出平均速度，因Δs很小，該平均速度近似為擋光片通過光電門時的瞬時速度，即: ,sds,sv，,瞬時速度: lim,tdt,t,t,0

MUJ-5B計時儀能直接計算并顯示速度。

,s2、加速度測量

設置兩個光電門，測出擋光片通過兩個光電門的速、度和擋光片在兩光電vv12門間的運動時間t，即可測出加速度a。

vv,21a, t

MUJ-5B計時儀能直接計算并顯示加速度。

3、牛頓第二定律驗證

在右圖由、構成的系統中，在阻力忽略不計mm12

時，有:

mg,(m，m)a212

F,Ma令，則有 F,mgM,m，m212

令M,m，m不變，改變F,mg(將砝碼依次從滑塊上移到砝碼盤上，即可122

保證F增大，而M不變)，即可驗證質量不變時，加速度與合外力的關系;令F,mg2

M,m，m不變，改變(在滑塊上增加配重)，即可驗證合外力不變時，加速度與質12

量的關系。

【實驗內容與步驟】(實驗內容及主要操作步驟)

1.氣墊導軌的水平調節

可用靜態調平法或動態調平法，使汽墊導軌保持水平。靜態調平法:將滑塊在2/11頁

汽墊上靜止釋放，調節導軌調平螺釘，使滑塊保持不動或稍微左右擺動，而無定向運動，即可認為導軌已調平。

2.練習測量速度。

計時測速儀功能設在“計時2”，讓滑塊在汽墊上以一定的速度通過兩個光電門，練習測量速度。

3.練習測量加速度

計時測速儀功能設在“加速度”，在砝碼盤上依次加砝碼，拖動滑塊在汽墊上作勻加速運動，練習測量加速度。

4.驗證牛頓第二定律

(1)驗證質量不變時，加速度與合外力成正比。

用電子天平稱出滑塊質量，測速儀功能選“加速度”，按上圖所示放置滑m滑塊

塊，并在滑塊上加4個砝碼(每個砝碼及砝碼盤質量均為5g)，將滑塊移至遠離滑輪一端，使其從靜止開始作勻加速運動，記錄通過兩個光電門之間的加速度。再將滑塊上的4個砝碼分四次從滑塊上移至砝碼盤上，重復上述步驟。

(2)驗證合外力不變時，加速度與質量成反比。

計時計數測速儀功能設定在“加速度”檔。在砝碼盤上放一個砝碼(即)，測量滑塊由靜止作勻加速運動時的加速度。再將四個配重塊(每個配重m,10g2

塊的質量均為m′=50g)逐次加在滑塊上，分別測量出對應的加速度。

【數據處理】(數據不必在報告里再抄寫一遍，要有主要的處理過程和計算公式，要求用作圖法處理的應附坐標紙作圖或計算機打印的作圖)

1、由數據記錄表3，可得到a與F的關系如下:

由上圖可以看出，a與F成線性關系，且直線近似過原點。

上圖中直線斜率的倒數表示質量，M=1/0.0058=172克，與實際值M=165克的相對

172,165,4.2%誤差: 165

可以認為，質量不變時，在誤差范圍內加速度與合外力成正比。

2、由數據記錄表4，可得a與M的關系如下: 3/11頁

由上圖可以看出，a與1/M成線性關系，且直線近似過原點。

2直線的斜率表示合外力，由上圖可得:F=9342gcm/s,實際合外力F=10克力

9800,934222=10g*980cm/s=9800gcm/s，相對誤差:,4.7% 9800

可以認為，合外力不變時，在誤差范圍內加速度與質量成反比。

【實驗結論與分析】(每個實驗報告應有明確的實驗結論或結果，本實驗為驗證性實驗，應清楚表述實驗的結論)

實驗結論:根據數據處理結果，可以認為:在誤差的范圍內，實驗與牛頓第二定律相符，即加速度與合外力成正比，與質量成反比。

實驗分析:實驗誤差主要來源于以下方面:

1.導軌未完全調水平;

2.空氣阻力的影響，細線、滑輪運動阻力的影響;

3.氣流波動的影響;24.本地重力加速度近似取980cm/s。

5.砝碼的質量誤差。

空氣等各種阻力對實驗的影響可能是主要的。因為空氣阻力一般與速度的二次方成正比，所以實驗中拉力不能太大，否則加速度大，速度增加快，空氣阻力增加也快;但拉力也不能過小，否則很小的阻力也會產生較大的影響。

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對多人一組的，應注明合作者 合作者: 無

懷 化 學 院 實 驗 數 據 記 錄 紙

實驗名稱: 驗證牛頓第二定律

實驗時間: 2011 年 * 月 * 日

___數學系__ _系 10 級 信計 專業 * 班 教師簽名:

姓名 張 三 學號

100940****

數據記錄: 表1 速度測量練習數據記錄表2 3 4 5

v(cm/s)1

v(cm/s)2

表2 加速度測量練習數據記錄表 m=_________g 滑塊

2次數(cm/s)a砝碼及盤質量(g)(cm/s)(cm/s)vv121 5

10

15

表3 驗證加速度與合外力關系數據記錄表 m= 139.8 g，M=m+5m= 165 g 滑塊滑塊0

22(g)(cm/s)maa(cm/s)2

m 28.42 29.02 28.64 28.85 28.31 28.65 0

2m 56.75 56.94 56.74 56.66 56.80 56.78 0

3m 85.23 85.47 85.00 85.48 85.47 85.33 0

4m 114.24 114.12 113.96 113.30 114.19 113.96 0

5m 142.87 143.59 142.97 142.88 143.36 143.13 0

表4 驗證加速度與質量關系數據記錄表 m= 10 g , m= 139.8 g，m’= 50 g 2滑塊

22M(g)(cm/s)aa(cm/s)

m，m150 62.37 62.72 63.00 62.52 62.88 62.70 2滑塊,m，m，m 200 47.57 47.01 47.32 47.39 47.30 47.32 2滑塊,m，m，2m 250 38.64 38.02 38.24 38.20 37.95 38.21 2滑塊,m，m，3m 300 31.53 31.45 31.44 31.45 31.52 31.48 2滑塊,m，m，4m 350 27.29 27.11 27.26 27.04 27.00 27.14 2滑塊5/11頁

第二篇：大學物理實驗報告范例(驗證牛頓第二定律)

懷 化 學 院

懷 化 學 院 實 驗 數 據 記 錄 紙

實驗名稱：驗證牛頓第二定律實驗時間： 2011 年 * 月 * 日 ___數學系__ _系10 級信計專業 * 班 姓名張 三學號100940****

數據記錄：表1 速度測量練習數據記錄表

第三篇：實驗 驗證牛頓第二定律

第三單元 實驗：驗證牛頓第二定律

1．在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，以下做法正確的是()

A．平衡摩擦力時，應將小盤用細繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力

C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源

D．求小車運動的加速度時，可用天平測出小盤和砝碼的質量(M′和m′)以及小車質量M，直接

M′＋m′用公式a求出 M

2．在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，按實驗要求裝置好器材后，應按一定步驟進行實驗，下述操作步驟的安排順序不盡合理，請將合理的順序以字母代號填寫在下面的橫線上： ____________________.A．保持小盤和砝碼的質量不變，在小車里加砝碼，測出加速度，重復幾次

B．保持小車質量不變，改變小盤和砝碼的質量，測出加速度，重復幾次

C．用天平測出小車和小盤的質量

D．平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運動

E．掛上小盤，放進砝碼，接通打點計時器的電源，放開小車，在紙帶上打下一系列的點

1F．根據測量的數據，分別畫出a－F和a－的圖線 M

3．(2010·泰安模擬)為了探究加速度與力的關系，使用如圖3－3－9所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m.回答下列問題：

(1)實驗開始應先調節氣墊導軌下面的螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調節是否到位？

答：__________________________________________________________________

(2)若取M＝0.4 kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是________________________________________________________________．

A．m1＝5 gB．m2＝15 g

C．m3＝40 gD．m4＝400 g

(3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為：________________________________________________________________________

(用Δt1、Δt2、D、x表示)．

4．(2009·上海高考)如圖所示為“用DIS(位移傳感器、數據采集器、計算機)研究加速度和力的關系”的實驗裝置．

(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應保持________不變，用鉤碼所受的重力作為________，用DIS

測小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量．在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a－F關系圖線(如

圖所示)．

①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是()

A．小車與軌道之間存在摩擦B．導軌保持了水平狀態

C．所掛鉤碼的總質量太大D．所用小車的質量太大

5．如圖所示的實驗裝置可以驗證牛頓運動定律，小車上固定一個盒子，盒子內盛有沙子．沙桶的總質量(包括桶以及桶內沙子質量)記為m，小車的總質量(包括車、盒子及盒內沙子質量)記為M

.(1)驗證在質量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對應的加速度a則從打下的紙帶中計算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會得到一個相應的加速度．本次實驗中，桶內的沙子取自小車中，故系統的總質量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a－F圖象，圖象是一條過原點的直線． ①a－F圖象斜率的物理意義是

_______________________________________________________________________．

②你認為把沙桶的總重力mg當作合外力F是否合理？

答：________.(填“合理”或“不合理”)

③本次實驗中，是否應該滿足M?m這樣的條件？

答：________(填“是”或“否”)；

理由是_________________________________________________________．

(2)驗證在合外力不變的情況下，加速度與質量成反比：保持桶內沙子質量m不變，在盒子內添加或去掉一些沙子，驗證加速度與質量的關系．本次實驗中，桶內的沙子總質量不變，故系統所受的合外力不變．用圖象法處理數據時，以加速度a為縱橫，應該以______倒數為橫軸．

6．如下圖所示，是某次利用氣墊導軌探究加速度與力、質量關系的實驗裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為砂桶和砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計時器，F為蓄電池、電壓為6 V，G是電鍵，請指出圖中的三處錯誤：

(1)________________________________________________________________________；

(2)________________________________________________________________________；

(3)________________________________________________________________________．

7．(2009年江蘇卷)“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖甲所示．

(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計時器打點的時間間隔為0.02 s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數點，量出相鄰計數點之間的距離．該小車的加速度a ＝________m/s2.(結果保留兩位有效數字)

(2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數據如下表：

8．在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，在研究加速度a與小車的質量M的關系時，由于沒有注意始終滿足M?m的條件，結果得到的圖象應是下圖中的()

第四篇：大學物理實驗報告

大學物理實驗報告

姓名：__________，______________學院，_____________專業，______班，_______組，成績______

實驗時間：___月___日，星期____，實驗地點：__________，_________實驗室，____號實驗臺

實驗題目：

一、實驗目的二、實驗儀器

三、實驗原理 ___________________

第五篇：大學物理實驗報告

大學物理實驗報告

姓名學號日期

實驗名稱

一、實驗目的二、實驗儀器和器材

三、實驗原理：（簡明扼要地闡述實驗的理論依據、計算公式、畫出電路圖或光路圖）

四、實驗步驟：

五、數據記錄：

六、數據處理：（根據實驗目的對測量結果進行計算或作圖表示，并對測量結果進行評定，計算誤差或不確定度。）

七、實驗結果：（扼要地寫出實驗結論）

八、誤差分析：（當實驗數據的誤差達到一定程度后，要求對誤差進行分析，找出產生誤差的原因。）