牛顿第二定律►实验器材朗威®DISLab数据采集器、位移传感器、DISLab力学轨道、DISLab力学轨道小车、滑轮、砝码、细绳、转接器、支架、计算机。►实验装置类似图27,但需在轨道一端安装滑轮,并使用吊有砝码的细绳通过滑轮牵引轨道小车(图42、图43)。►实验操作(1)将位移传感器接收器固定在轨道的一端,连接到数据采集器第一通道;将位移传感器发射器固定到小车上。(2)进行摩擦力平衡调整。步骤如下:a.点击教材专用软件主界面上的实验条目“从v-t图求加速度”,打开该软件;b.将小车放到斜面上,打开位移传感器发射器电源开关,点击“开始记录”,释放小车;c.调节轨道的倾角,用实验三的方法测量小车的加速度。当加速度接近零时,可以认为小车重力沿斜面的分力已与小车和轨道之间的摩擦力平衡,见图44。(3)返回教材专用软件主界面,点击图44平衡摩擦力图43滑轮的使用图42用细绳牵引小车实验条目“牛顿第二定律”,打开该软件。(4)将细绳的一端拴在小车上,另一端通过滑轮拴在放有砝码的小桶上;(5)在窗口下方的表格内输入小车的质量及拉力数值(砝码重量+小桶重量)。图45研究区域内v-t图线对应的加速度图46质量不变,改变拉力测得实验数据(6)将小车放到轨道上,打开位移传感器发射器电源开关,点击“开始记录”,释放小车,使小车在砝码的拉动下开始运动。待小车停止运动,点击“停止记录”。(7)拖动窗口下方的滚动条,将实验获得的v-t图线置于显示区域中间,点击“选择区域”,选择需要研究的一段v-t图线。(8)软件窗口下方的表格中自动显示该段v-t图线对应的加速度(图45)。(9)保持小车质量不变,改变拉力,重复步骤5、6,可得到另几组数据(图46)。(10)点击“a-F图像”按钮,即得到加速度与拉力关系图线(图47)。(11)保持拉力不变,改变运动小车的质量,重复步骤5、6,得到另几组数据(图48)。图47a-F图像图48拉力不变,改变质量测得实验数据图49a-M图像图50a-1/M图像(12)点击“a-M图像”按钮,可得到加速度与质量关系图线(图49)。(13)点击“a-1/M图像”按钮,即得到加速度与质量倒数的关系图线(图50)。(14)比较实验值与理论值。如实验值与理论值之间存在误差,研究误差产生的原因,改进实验操作,重复实验。(15)归纳影响加速度的物理量有哪些,讨论控制变量法还能够应用于哪些实验研究。