用電磁打點(diǎn)計時(shí)器研究加速度與力及質(zhì)量關(guān)系注意的問(wèn)題

　　1．平衡摩擦力和保證m>>m1是減小本實(shí)驗系統誤差的關(guān)鍵。采用上述“墊板法”平衡摩擦力，不僅操作方便，而且在改變小車(chē)質(zhì)量的實(shí)驗中不需再調。這是因為摩擦力和小車(chē)所受重力沿斜面方向的分力總是成正比地變化的。所用長(cháng)木板各部分的平滑程度盡可能要一致。最好不上漆，刨平后用零號砂紙打磨一下即可。調勻速時(shí)，先進(jìn)行目測，最后應打一條紙帶觀(guān)察，看是否調到勻速了。為了保證m>>m1，小車(chē)質(zhì)量應足夠大。如果所用小車(chē)質(zhì)量較小，可在小車(chē)內裝一些砝碼以增加總質(zhì)量。在精確度要求不太高時(shí)，砂桶總質(zhì)量最大不超過(guò)小車(chē)質(zhì)量的5%。這時(shí)可在兩位有效數字的精度上驗證定律。例如，小車(chē)質(zhì)量為200克，則砂桶最大不超過(guò)10克。若需砂桶質(zhì)量調節范圍大一些，則應增大小車(chē)質(zhì)量。

　　2．本實(shí)驗的數據處理主要是用打點(diǎn)紙帶測算加速度。其注意事項和測算方法與“研究勻變速直線(xiàn)運動(dòng)”的實(shí)驗相同。例如，也可以用速度－時(shí)間圖象求加速度。

　　3．分析實(shí)驗數據驗證牛頓第二定律時(shí)，可以用比例法驗證：即看比值F1／a1，F2／a2，F3／a3……等在實(shí)驗誤差范圍內是否為同一恒量（等于小車(chē)質(zhì)量m）；乘積m1a1，m2a2，m3a3……等是否為同一恒量（等于加速力F）；也可以作出a－F圖象和a－1／m圖象，看圖象是否為直線(xiàn)來(lái)驗證。由于是驗證性實(shí)驗，可以預先讓學(xué)生分析作a－m圖象（雙曲線(xiàn)）的弊端，得出作a～1／m圖象的優(yōu)點(diǎn)。

　　4．如果平衡摩擦力做得不好，則圖象不會(huì )通過(guò)坐標原點(diǎn)；如果不滿(mǎn)足m>>m1的條件，圖象將會(huì )是一條曲線(xiàn)。出現后一種情況時(shí)，可以采用保證運動(dòng)系統（小車(chē)和砂桶）的總質(zhì)量不變來(lái)消除。辦法是，預先在小車(chē)內裝幾個(gè)小砝碼，在需要改變加速的力時(shí)，把這些砝碼移少量到砂桶內。只要摩擦力能得到較好的平衡，就可以得到過(guò)坐標原點(diǎn)的直線(xiàn)。不過(guò)，在計算質(zhì)量時(shí)，應把砂桶的總質(zhì)量考慮在內。