基于传感器的牛顿第二定律实验设计与研究

牛顿第二定律的实验验证是中学物理实验的重要内容,传统的做法是一种近似的验证.我们用PASCO传感器开展了实验设计与研究,控制系统总质量不变或合外力不变,研究加速度的情况,实验结果与理论结果非常接近,实验结果非常精确.PASCO传感器是中学物理实验设计与研究的理想平台.     

用斜面小车验证牛顿第二定律的误差处理

验证牛顿第二定律是中职物理实验教学中具有重要意义的实验,与传统的验证牛顿第二定律实验方法存在一定程度的误差。笔者通过几年的教学实践,总结出了用牵引法、倾斜斜面法、综合法来平衡运动系统的阻力,并用重力替代法、系统分析法来对不同研究对象的合力进行测定,从而更好地验证了牛顿第二定律。     

图象法分析实验几例

高中物理实验中出现的误差或错误,有的在利用图象进行数据处理时从图象直接反映出来,像验证牛顿第二定律和玻—马定律实验;有的可利用图象来分析测量值与真实值之间的偏差,像测量电源电动势和内阻的实验.对于前者,由图象分析引起误差及错误的原因;对于后者则分析偏差的正负,现分别说明如下: 1 关于验证牛顿第二定律的实验 (1)保持物体质量不变,验证加速度与外力成正比.画出的a—F图线,有如下三种形式:     

“验证牛顿第二定律”的实验思想及误差来源刍议

“验证牛顿第二定律”是中学物理实验教学中最为重要的实验之一,该实验的难度大,数据收集方法多样,数据处理方法丰富,实验误差来源复杂,且实验中渗透了多种研究物理问题的科学方法.本文就“验证牛顿第二定律”实验思想和误差来源展开论述与分析.     

“牛顿第二定律”创新教学的尝试

传统教学中,对于牛顿第二定律的教学,一种是传统的通过半定量的实验得出结论,再通过实验验证;另一种是新课程理念指导下的探究性实验。但是从建立牛顿第二定律的过程来看,这里面本身含有对于质量、力的量度的方法,而这一点在现在的课堂教学中基本是不涉及的。将量度力、质量的大小引入到牛顿第二定律的教学中,是一个很有意义的尝试。     

关于验证牛顿第二定律实验的两个问题

验证牛顿第二定律是课程标准要求的高中基础实验,是高中物理的一个重要实验,此实验成功与否的一个重要的前提是摩擦力的平衡,同时,为了减少系统误差就必须使得绳子的拉力等于钩码的重力。本文着力讨论关于验证牛顿第二定律实验的两个问题,即小车拉纸带与否进行平衡摩擦对实验的影响大小,以及小车的质量与钩码的质量必须满足什么关系才能将绳子的拉力近似看作钩码的重力。     

牛顿第二定律演示实验

牛顿第二定律演示实验武汉市汉阳县第二中学刘成道（４３０１０）高中物理必修课本第一册８１页图３－４研究牛顿第二定律的实验装置（其他的上下册课本分别见上册８７页或８９页），是讲授和演示验证牛顿第二定律的简明实验方法。它是用不同条件下的两个小车在同一时刻发...     

验证牛顿第二定律实验的改进——合力平衡法

如何用简单的实验方法准确地验证牛顿第二定律是物理实验教学中的一个重要问题。由 F=ma (1)可知,准确地测量出物体所受的合力以及质量和加速度是该实验能否成功的关键,如果其中有某个量测量不准确,都会使实验结果产生较大误差。当前,验证牛顿第二定律的实验常采用两种仪器:一种是气垫导轨,结构复杂,成本较高;另一种是物理小车,结构简单,成本较低。在学生实验中一般都使用后     

牛顿第二定律教学纵横谈

牛顿第二定律是动力学理论的核心,各类基础物理教科书,历来都将该定律置于中心位置,作为重点内容。在对这一定律的教学处理上,却有各种不同的方式。有的把第二定律作为实验定律引进;有的把它作为动量对时间变化率的数学演绎导出;更多的是在力、质量和加速度概念基础上,以公理的形式直接提出第二定律。处理方式不同,对牛顿第二定律实验取舍的态度也就各异。或在实验基础上归纳定律;或根本不作实验;或在提出定律后安排验证性实验等。本文从定律     

验证牛顿第二定律实验研究

为了突出定律的实质,验证牛顿第二定律的实验,最好以一个可看成质点的物体(小车)为研究对象,验证其质量m、加速度a及所受外力F,有a=F/m的关系.目前,质量和加速度的测量已有令人满意     

光电传感器在中教物理实验中的应用

将光电传感器应用于中教物理实验——牛顿第二定律,并借助MATLAB软件对实验结果进行处理。结果显示：将现代测量技术与经典物理实验相结合,不仅可以提高实验的精确度,而且可以拓宽原来实验的教学内容,加深学生对物理规律的理解。     

浅析“验证牛顿第二定律”实验的系统误差及对策

中学实验“验证牛顿第二定律”看起来很简单,其实非常容易造成较大的误差．因为要验证牛顿第二定律,就必须测出力的大小．然而,我们不能用弹簧秤来测力的大小,这样一来弹簧就要串接在两个相互作用的物体之间,其质量必将影响系统的加速度,使实验变得更加复杂．可见,实验的难点之一就是如何提供可测量的恒定外力．在本实验中,此恒定外力是通过装沙的小桶牵拉斜面上的小车来实现的．实验中把沙桶的总重力大小近似等于牵拉小车的合外力,然而这样也势必会造成系统误差．     

牛顿第二定律实验中阻尼系数测量

在中学或高等院校验证牛顿第二定律实验中要提高实验精度、验证实验结果,首先必须解决好摩擦力(粘滞力)的问题,文章讨论了用打点计时器及气垫导轨、光电计时系统来验证牛顿第二定律时,如何平衡摩擦力(粘滞力)的几种方法.     

应用数据采集器定量验证"牛顿第二定律"

中学阶段学生定量验证“牛顿第二定律”的实验,一般通过打点计时器在纸带上打点来间接记录数据,这样误差很大;大学阶段做该实验,实验配置上了一个台阶,采用气垫导轨配合数字毫秒计读数,实验的质量大大提高,但为了形象反映力、质量、加速度的关系还必须作图,给学生增添了手工劳作,有些学校借助于Excel软件电脑作图,不妨是一个好方法,但软件不能自动计录数据,要手工输入.如果用美国PASCO公司生产     

PASCO数字化物理实验中测量结果的有效数字

PASCO数字化物理实验主要是使用电压、电流、位置和光强等传感器来测量多种物理量,这些传感器及其采集转换平台与传统仪器的使用一样也存在测量误差.本文主要采用对比研究的方法得出常用PASCO传感器及其采集转换平台测量结果的有效数字,为今后的数字化物理实验教学提供数据依据和参考.     

用阿德伍德机验证牛顿第二定律

本文给出了用阿德伍德机验证牛顿第二定律的实验原理和实验装置,介绍了用阿德伍德机的实验方法验证在总质量m不变的情况下,合外力f与加速度a的关系;在合外力f不变的情况下,1/m与a的关系。同时,给出了用阿德伍德机验证牛顿第二定律的实验结果,结果表明该方法简单可行和有一定的精度,我们在教学中使用效果较好。     

牛顿第二定律演示装置的改进

1研究牛顿第二定律的实验装置如图1所示是高中物理研究牛顿第二定律的实验装置,有几点明显不足: (1)平面结构,不便学生观察与比较。     

用自制激光测速仪来验证牛顿第二定律

在高中物理课本中,测量速度、加速度以及验证牛顿第二第定律的实验,通常使用的仪器是打点计时器,实验时小车必须带着一条纸带运动,由于摩擦势必会增加系统误差。为了克服这     

牛顿第二定律演示实验的改进分析

牛顿第二定律在高中物理中占有举足轻重的地位,而演示实验可以帮助学生深刻理解牛顿第二定律的本质.如果演示实验的误差太大,不仅不会起到良好的教学效果,反而会影响学生学习物理的积极性.本文以鲁科版高中物理教材为研究背景,通过对牛顿第二定律演示实验的分析与总结,提出了该演示实验中的不足,并针对这些不足提出了相应的改进措施.一、牛顿第二定律演示实验的重要性物理是一门实验科学,通过尽可能接近实际的科学实验来客观、直接的反映自然规律.因此,在中学物理教学中,实验的重要性不言而喻.很多中学物理教师尚未意识到实验的重要性,没能在教学过程中充分利用演示实验的魅力来激发学生的兴趣,只是简单的按照课本的演示实验,按部就班的操作.有一     

基于PASCO实验平台用等容法和等压法测量绝对零度

基于PASCO传感器和配套实验装置组成的实验平台，根据查理定律用等容法测量绝对零度，测得的绝对零度为-273.46℃,数据很准确.根据盖·吕萨克定律用等压法测量绝对零度，测得的绝对零度为-296.03℃,误差较大.对比两种测量方法得到的实验数据并分析产生误差的原因.