大学物理(一)实验报告文档格式.doc

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一、实验目的

1．了解气垫导轨的构造和性能，熟悉气垫导轨的调节和使用方法。

2．了解光电计时系统的基本工作原理，学会用光电计时系统测量短暂时间的方法。

3．掌握在气垫导轨上测定速度、加速度的原理和方法。

4．从实验上验证F=ma的关系式，加深对牛顿第二定律的理解。

5．掌握验证物理规律的基本实验方法。

二、实验原理

1．速度的测量

2．加速度的测量

3．验证牛顿第二定律

F=M*a

4．判定实验与理论是否相符

　　根据实验数据，计算加速度a实验值的不确定度和理论值的不确定度，如果式（12）成立，

（12）

　　则说明实验验证了理论；

否则，实验不能验证理论，应查出原因。

式（12）中的就是允许的实验最大误差可能范围。

三、实验器材

气垫导轨、光电计时系统、滑块、砝码、质量块（铁块）等。

图1　验证牛顿第二定律

四、实验内容

1．调节气垫导轨和光电计时系统

　　调整气垫导轨水平，达到细调水平要求，即滑块往返一次。

调整光电计时系统处于正常工作状态。

具体调节方法请参阅附录一和附录二。

2．验证物体系统总质量不变时加速度与合外力成正比

　　保证物体系统总质量不变，逐步增加砝码盘中砝码的质量，改变外力5次。

每一外力下分别记录滑块经过两个光电门的时间和，重复测量6次。

3．验证物体系统所受合外力不变时加速度与总质量成反比

　　保持砝码盘部分的质量不变，即合外力不变，在滑块上逐步增加质量块，改变物体系统总质量5次。

每一总质量下分　　别记录滑块经过两个光电门的时间和，重复测量6次。

五、实验数据

1.总质量一定时，外力与加速度成正比

自由落体物体质量

55g

78g

101g

外力

0.539

0.764

0.990

加速度

173.56

204.03

324.45

173.86

245.12

325.78

174.15

245.65

321.96

平均加速度

174.15

245.68

321.33

2.外力一定时，体系总质量与加速度成反比

总质量

244.70

267.70

185.67

170.23

184.41

169.28

184.86

170.18

184.98

170.07

六、结论

1由以上数据可知，当系统质量一定时，外力与加速度成正比。

即F=m*a。

2.当系统所受外力一定时，总质量与加速度成反比。

3.以上数据误差在允许范围内，实验成功。

备注：

该报告纳入考核，占总评成绩的10%。