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1、验证牛顿第二定律的实验方法以及原理说明1、实验方法采用控制变量法，即当研究的某个物理量与两个以上的其他物理量的变化有尖时，分别研究该物理量与其中一个物理量之间的变化尖系，而设法控制其他物理量不发生变化的一种 方法。本实验中，小车加速度a的大小、方向由外力F、小车质量M共同确定。研究加速度a与F 及M的尖系时：(1) 控制小车的质量M不变，讨论a与F的尖系。(2) 再控制砂和砂桶的质量不变即F不变，改变小车的质量M,讨论a与M的矣系。(3) 综合起来，得出a与F、M之间的定量尖系。2、实验思想方法(等效法)小车在长木板上运动时由于要受到摩擦阻力作用，且在改变小车质量时摩擦阻力随之改 变，这将给实
2、验带来很多麻烦。例如，要测知动摩擦因数，计算每改变小车质量后的摩擦阻 力，或每改变小车质量后都用“牵引法”调试平衡。本实验中，巧妙地采用了平衡摩擦阻力的方法：将长木板一端垫起，让小车重力沿斜面的 分力把摩擦阻力平衡掉，即等效于小车不受擦擦阻力作用，绳对小车的拉力即为车所受的合外 力。同时小车质量改变后无需重新调试，从而简化了实验程序及计算过程。3、实验的必要条件（1）小车质量M远大于砂及桶的总质量m从而近似认为对小车的拉力T等于砂及桶的重力mg注意：严格地说，细绳对小车的拉力T并不等于砂和砂桶的重力mg而是 。推导如下：对砂桶、小车整个系统有:对小车：”：；由得：亠工十八由于因此。若允许实验误
3、差在5%之内，则由由此，在实验中控制匸：二讥（一般说：1比）时，则可认为，由此造成的系统误差小于5% 4、数据处理（图像法）在画，和J5图像时，多取点、均分布，达到一种统计平均以减小误差的目的。同时注意不分析” T图像，因为两者成不成反比尖系不易直接观察。5、实验的进一步改进本实验以小车为研究对象，以砂桶重力替代牵引力，产生了系统误差。要消除这种误差，可以以小车与砂桶组成的系统为研究对象。则该系统质量系统所受拉力f “。验证a与F尖系时，要保证恒定，可最初在小车上放几个小五去码，逐一把小石去码移至砂桶中，以改变每次的外力；验证a与总质量7 1的尖系时，要保证砂、桶重力不变，可在小车上逐一加放小磋码，以改变每次总质量。其他方法步骤同原来一样。
