作者: bnbn (笨貓被75了啦~喵嗚!!) 看板: Biing.91s
標題: 物理實驗：牛頓第二定律~預報~
時間: Sun Oct 6 22:42:44 2002
二、 目的：觀測在空氣軌上滑車受力的運動，驗證牛頓第二運動定律。
三、 原理：本實驗利用下列兩方法證明一維運動中的牛頓第二運動定律：
1. 對一質量固定的物體，改變施力的大小，觀察所得之各個
加速度與施力的關係。
2. 固定施力的大小，改變受力物體的質量，觀察加速度與質
量的關係。
以m2所受的重力來加速質量" m1+m2 "，假設傳動線質量可以忽
略不計，，則加速度之理論值為：a= (m2 x g)/(m1 + m2) 。
以實驗方法測量加速度的大小可採用下列兩種方法：
1. 分析火花記錄紙，利用 a=(Vn - V1)/(n-1) x Δt
(n表首尾兩點間的時間間隔數；Δt表相鄰兩時間間隔) ，來求加速度。
2. 將分析火花記錄紙所求得的數據，在方格紙上畫出v對t的關
係圖，再求 "通過" 圖上各點之直線的斜率，即為加速度。
四、 儀器：空氣軌，火花計時器，掛鉤，記錄紙帶數條，錄音帶一條，砝
碼數個，白線，剪刀及膠帶。
五、 步驟：(一)火花打點間隔時間之校正：
1. 送風進空氣軌，調整水平螺絲，使空氣軌成水平。
2. 將火花記錄紙帶貼於空氣軌上，接好火花計時器。
3. 將滑車放在空氣軌上，輕推使其緩慢滑行，開始火花打點。求出打點之間隔時間Δt，並由打點距離檢查水平。
(二)質量保持固定，加速度和施力的關係：
1. 測滑車質量，置滑車於空氣軌上，然後用一條錄音帶連
接滑車和掛鉤，使其跨過空氣滑輪。滑車的另一端以白線連接於空氣軌的固定端。
2. 在掛鉤上加砝碼，使總質量約為10克。
3. 開啟火花計時器，剪斷白線，得一次記錄。
4. 將火花線頭偏移一、二毫米。從掛鉤上拿出砝碼貼於滑車上。如此重覆做，共得四次記錄。
5. 分析記錄紙帶，求出平均速度及平均加速度。
6. 依記錄紙帶上的打點記錄，描繪速度與時間之關係圖。
7. 比較步驟5. 及6. 的結果，並與理論值比較。
(三)施力保持固定，加速度和質量的關係：
1. 在掛鉤上加砝碼，使其總質量約為10克。
2. 分別量大小滑車與重物的質量，將兩個等質量的重物固定於大滑車上，如步驟(二)的方法得一次記錄。
3. 陸續移去一塊重物，重覆同樣步驟；改用小滑車或小滑車與大滑車串聯作實驗，總共得四至五次記錄。
4. 重覆步驟(二)5～7。
(四)畫曲線：
1. 質量固定，物體的加速度與施力大小的關係圖。
2. 施力固定，物體的加速度與質量的關係圖。
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※ Origin: 清華衛道會 <140.114.221.156> ◆ From: u910348.JEN.ab.nthu.edu.tw