牛顿第二定律演示实验的改进

在高中物理(甲种本)《牛顿第二定律》一节教学中,研究运动物体的加速度、外力和物体质量三个物理量之间的关系时,教材的“图3—4研究牛顿第二定律的实验装置”虽简单,但实验效果常不理想。所以对此实验中作了些改进,既可以研究牛顿第二定律探索规律的实验,也可以研究初速为零的位移、加速度和时间三者间的运动规律。改进后的装置结构如附图1。①木板取     

还牛顿第二定律的本来面目

 牛顿第二定律是牛顿三定律的精髓,它描述了物体所受力与运动状态改变之间的定量关系。历史上在牛顿第二定律的建立过程及适应范围方面,存在很多误解和争议,损害了牛顿的光辉形象。牛顿第二定律建立过程的历史回顾在牛顿具体提出运动第二定律之前,伽利略已提出这种思想的萌芽,他在批判亚里士多德的力与速度的依赖关系基础上,提出了力与加速度之间的依赖关系,但是他没有也不可能在当时条件下发现作用力与加速度之间的定量关系,并将其发展成科学的基本定律。牛顿接受并发展了伽利略的这种观点。在1684年,他明确提出动质量概念之前,只能定性地探索运动第二定律的内容。     

对《走出牛顿第二定律应用中误区》一文的异议

关于贵刊2000年第8卷第2期刊登的《走出牛顿第二定律应用中的误区》一文,我认为有一些不妥之处. 1.文中说:加速度取正值说明加速度与合外力方向相同,没有问题.但加速度取了负值,说明加速度与合外力方向相反,这显然违背了牛顿第二定律.这段话显然不对,因为加速度取正值还是取负值都是基于规定,以物体运动     

相对论中力和加速度的关系

经典力学中,力 F 和加速度α的关系是牛顿第二定律F=ma(1)相对论中,因为质量 m 随速度 v 而变: (2)(1)式己不再正确,而牛顿第二定律必须修改为如果我们在相对论中也求出加速度 a 和力 F的关系,结果必将比(1)式要复杂得多.本文的目的在于讨论 F 和 a 之间的关     

牛顿第二定律的新证明

牛顿第二定律是经典物理学的支柱,日复一日地在地球上证明是正确的。但天文学家们却对此提出了异议,他们认为,在银河系的外边界处,星体的旋转速度要比第二定律所给出的数值快。这个反常现象有两种可能的解释:一是牛顿第二定律可能不适用于加速度很小的系统;二是宇宙中存在着还没有被测量到的暗物质。在太阳系中,先锋10号和11号飞船在飞离太阳时也出现了由牛顿第二定律无法解释的加速度反常。对这两个在引力作用下出现的加速度反常现象,科学家们提出了一个设想,用一个特征加速度来解决,即只要低于这个特征加速度,则牛顿第二定律就不适用。对…     

牛顿第二定律演示实验的改进

现行高一物理课本中关于“牛顿第二定律”的教学是从演示实验出发,根据实验结果归纳出这条定律的。这个实验是要定量地研究力、质量和加速度三者之间的关系,其中加速度可以根据初速度为零的匀加速度的路程公式(S=at~2/2,a=2s/t~2)而求得,所以,在实验过程中应该测定的     

牛頓第二定律演示实驗的改进

现行高一物理课本中关于“牛顿第二定律”的教学是从演示实验出发,根据实验结果归纳出这条定律的。这个实验是要定量地研究力、质量和加速度三者之间的关系,其中加速度可以根据初速度为零的匀加速度的路程公式(S=at~2/2,α=2s/t~2)而求得。所以,在实验过程中应该测定的物理量是力、质量、路程和时间。这些物理量要很准确地测定出来。必须分析一下这个实验装置。一般说来,牛顿第二定律的实验装置应该具备下列两个主要组成部分: 第一是运动系统,它的作用是使物体作匀     

关于向心力的讨论

我们在讲匀速圆周运动时,首先遇到的物理概念是向心加速度和向心力,以及反映它们间关系的曲线牛顿第二定律．学生们正是围绕着向心加速度,向心力和曲线牛顿第二定律,产生了一系列的模糊概念,有的甚至是错误的概念为此,在教学中作一些引深的讨论是有助于概念的掌握的．     

基于LabVIEW的牛顿第二定律实验教学平台设计

为了改善传统牛顿第二定律的教学局限,将基于声卡的数据采集技术和虚拟仪器测量技术引进牛顿第二定律实验,研制加速度传感器,在上位机利用LabVIEW软件编程进行数据处理和图像显示,构成一套智能实验系统.     

对牛顿第二定律实验的改进

对牛顿第二定律实验的改进吴培科（江苏新沂市教研室２２１４００）现行教科书中都是选用物理小车研究物体加速度与力、与质量间的关系，实验结果很不准确，一般误差可达１０％，甚至更多．实验需要通过作出ａ一无图象得出结论，－““””“——””－Ｍ—～””———”...     

从物理学史的角度谈与牛顿第二定律有关的几个问题

新课程要求认识物理实验在物理学中的地位和作用，强调学生通过探究过程来获取知识，而不是学生顺着教师预定的途径去思考问题或直接把学生径直引向答案．现行高中新课程物理教材大都设计了探究力、质量、加速度之间的关系的内容，主张让学生在相关实验的基础上，得到牛顿第二定律的表达式．本文中，笔者将尝试对与牛顿第二定律有关的学史内容和教学方法进行梳理，并对现有的“探究教学”提一些粗浅的想法．     

利用打点计时器上好牛顿第二定律实验

Ｊ０２０３型电磁打点计时器（简称打点器）与２１０８斜面、小车等仪器配合可验证牛顿第二定律．但是,学生对这个实验原理不理解,数据处理有困难,针对这一现象,结合我们教学经验谈谈如何利用打点计时器做好牛顿第二定律实验．１复习牛顿第二定律引出实验目的 本实验所证明的是：“物体的加速度与物体所受外力成正比,与物体质量成反比．”为了使学生更好地理解上述表述方法,首先对牛顿第二定律进行复习． 牛顿第二定律表达式：Ｆ＝Ｍａ（ａ＝Ｆ） 即：（１）当质量Ｍ一定时： ａＦ在ａ～Ｆ坐标系中ａ随Ｆ的变化图线是一条直线．如图１…     

基于智能手机App验证牛顿第二定律的研究

设计了一款安卓智能手机应用软件Physics+,并基于该App验证牛顿第二定律。该方法通过手机App结合外置加速度传感器来直接测量传统实验中滑块运动的加速度，记录加速度的完整变化过程，自动分析实验误差。与传统验证牛顿第二定律实验的方法相比，该方法操作简单，性价比高，快捷精准，解决了传统实验方法精度低和误差大的问题。利用安卓智能手机辅助物理实验教学，让学生从实验中更形象地理解牛顿第二定律，激发学生学习物理的兴趣，有望成为开展物理实验探究和教学的得力工具。     

牛顿第二定律验证性实验的改进设计

在人教版《高中物理·必修1》[1]的历次版本中都对牛顿第二定律验证性实验进行了详尽的定性探究,并给出了一个案例.在此,笔者将该实验进行了改进设计,可以定性并且定量研究牛顿第二定律F=ma的关系,也略有新意,期望能够得到同行的批评指正.知识储备:三角函数,力的分解与合成,滑动摩擦力,初速度为零的匀加速直线运动的加速度实验求解方法.     

牛顿第二定律实验器

本仪器系将牛顿第二定律仪器——小车,平台,外加二电磁铁,用一秒摆控制使每秒通电一次,在小车上作出记号,可作下列实验: 一、路程与时间关系, 二、力与加速度关系(第二定律)。验证路程与时间关系时,可将小车放好(如图1),用电磁铁A的衔铁钩住,在砝码盘上放适当重量砝码,     

牛顿第二定律在引力场中失效

牛顿第二定律只阐明物体的加速度ａ、质量ｍ和所受合外力Ｆ三者间的关系 .对于质量相同的物体 ,加速度跟受到的合外力成正比 ;相同的合外力作用于质量不等的物体 ,其加速度跟质量成反比 .在国际单位制中 ,该定律的数学表达式为 :Ｆ =ｍａ…………………… (1 )此定律适用于惯性参照系 ,式中的ｍ叫物体的惯性质量 .至于物体所受的力跟它的质量是否有关 ?却未涉及 .理论和实践都证明 ,物体除了受孤立的万有引力或重力之外的不平衡外力作用时 ,牛顿第二定律都适用(在经典力学范围内 ) ,并且这种合外力跟物体的质量无关 .然而在孤立的引力场或重…     

“实验:探究加速度与力、质量的关系”教学案例与评析

1教学案例1.1创设情境引入新课同学们,上一节我们学习了牛顿第一定律,知道力是速度变化的原因,而速度改变快慢用加速度来描述,那么加速度与什么因素有关呢?先请大家看一个实验(演示双层轨道实验),如图1所示.     

牛顿第二定律的实验改进

物理学以实验为基础的基本特性和牛顿运动学定律在整个经典力学中的地位，决定了牛顿第二定律实验在高中物理教学中的重要性．长期以来，大家都把做好牛顿第二定律实验，减小实验误差，让实验能够真实地、正确地反映这个定律，清晰准确地展示加速度与作用力、与质量的正比反比规律，作为自己在物理教学中的一个重要问题，     

某些力学系统与电路系统的相似性

1力学与电路理论中定理的相似性 牛顿第二定律与电容的伏安关系是极其相似的 牛顿第二定律 F外=mdv质/dt 电容的伏安关系 Is=CdUc/dt 其中F外与电源Is对应,m与C对应,v质与Uc对应.     

巧用功能关系求物体加速度

本文介绍一种求物体运动加速度的方法,这种方法并不是简单地利用运动学公式,也不是利用牛顿第二定律,而是利用功能关系．我们知道,一个物体由静止开始做匀加速运动,经过位移s后,其末速度为v,则有关系