⑴ 在驗證牛頓運動定律時,為什麼砝碼的質量要遠小於小車的質量
設小車的質量為m,砝碼的質量為m,要驗證的公式為a(實驗測得)=mg/m(計算得到);
但是實際上,砝碼提供的力不僅僅給小車提供加速度,也包括它本身,所以公式應為
m*g=(m+m)*a,即a=mg/(m+m),分式上下同時除以m得a=(mg/m)/(1+m/m);
顯然當m遠大於m時,分母約為1,得到a約等於mg/m;
所以,m越大於m,驗證的效果就會越好。
⑵ 高中物理實驗中哪些砝碼質量要遠小於小車質量,哪些不需要
驗證小車動能定理需要小車質量遠大於砝碼質量
其他的只要是用砝碼的重力近似等於繩的拉力都必須遠大於
不需要的基本是研究系統(小車和砝碼)如驗證系統動能定理,系統機械能守恆的時候
⑶ 力學實驗什麼時候需要小車質量遠大於砝碼質量,什麼時候又不需要
驗證小車動能定理需要小車質量遠大於砝碼質量,只要是用砝碼的重力近似等於繩的拉力都必須遠大於。不需要的基本是研究系統(小車和砝碼),如驗證系統動能定理,系統機械能守恆等。
遠大於砝碼就意味著計算時忽略砝碼質量,沒有這個說明,計算時要把砝碼和小車質量加在一起作為整體質量計算,如果研究對象是小車和砝碼整體,則不要「m遠遠小於小車質量M」的條件;如果研究對象是小車,則要「m遠遠小於小車質量M」的條件。
適用范圍
牛頓第二運動定律只適用於慣性參考系。慣性參考系是指牛頓運動定律成立的參考系,在非慣性參考系中牛頓第二運動定律不適用。但是,通過慣性力的引入。可以使牛頓第二運動定律的表示形式在非慣性系中使用。
解決微觀問題必須使用量子力學。當考察物體的運動線度可以和該物體的德布羅意波相比擬時,由於粒子運動不確定性關系式(即無法同時准確測定粒子運動的方向與速度),物體的動量和位置已經是不能同時准確獲知的量了,因而牛頓動力學方程缺少准確的初始條件無法求解。
以上內容參考:網路-牛頓第二定律
⑷ 為什麼在研究加速度和力的實驗中,要讓砝碼的質量遠小於小車的質量
在研究加速度和力的實驗中認為小車受到的拉力等於砝碼的重力。
以砝碼為研究對象 根據牛頓第二定律
mg-F=ma
以小車為研究對象 根據牛頓第二定律
F=Ma
a=mg/(m+M)
F=Mmg/(m+M)=mg/(1+m/M)
當M>>m m/M 趨近於0
所以、在研究加速度和力的實驗中,要讓砝碼的質量遠小於小車的質量
⑸ 驗證牛頓第二定律試驗中,為何有時要讓砝碼質量m遠遠小於小車質量M,有時又不需要
如果研究對象是小車和砝碼整體,則不要「m遠遠小於小車質量M」的條件;如果研究對象是小車,則要「m遠遠小於小車質量M」的條件。
定滑輪改變了拉力的方向,如果只考慮繩子方向的受力,摩擦阻力不計,可等效把繩子拉直;當研究對象選整體,整體只受G(注意是沿繩子方向)則有a=G/(M+m);當研究對象選小車,小車只受繩子拉力T。
在加速度和質量一定的情況下,物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質量成反比,且與物體質量的倒數成正比。加速度的方向跟作用力的方向相同。
(5)物理實驗什麼時候要砝碼質量遠小於擴展閱讀:
物體受幾個外力作用,在一個外力作用下產生的加速度只與此外力有關,與其他力無關,各個力產生的加速度的矢量和等於合外力產生的加速度,合加速度和合外力有關。
力是產生加速度的原因,加速度是力的作用效果h故力是改變物體運動狀態的原因。
牛頓第二運動定律定量地說明了物體運動狀態的變化和對它作用的力之間的關系,和牛頓第一運動定律、牛頓第三運動定律共同組成了牛頓運動定律,是力學中重要的定律,是研究經典力學的基礎闡述了經典力學中基本的運動規律。
⑹ 牛頓第二定律實驗 為什麼砝碼和砝碼盤的質量要遠小於小車呢 說明白點。。。我暈悶
假設小車質量為M,砝碼、砝碼盤總質量為m,加速度為a,繩拉力為F,
由牛頓第二定律,可得:
mg-F=ma
F=Ma
∴mg=ma+Ma
只有m遠小於M,Ma才近似的等於砝碼、砝碼盤總重力mg。
(6)物理實驗什麼時候要砝碼質量遠小於擴展閱讀:
在加速度和質量一定的情況下,物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質量成反比,且與物體質量的倒數成正比。加速度的方向跟作用力的方向相同。
牛頓第二運動定律只適用於慣性參考系。慣性參考系是指牛頓運動定律成立的參考系,在非慣性參考系中牛頓第二運動定律不適用。但是,通過慣性力的引入。可以使牛頓第二運動定律的表示形式在非慣性系中使用。
⑺ 物理實驗中什麼時候需要鉤瑪質量遠遠小於物體質量
在驗證牛頓第二定律和驗證動能定理的實驗中,需要鉤瑪質量遠遠小於物體質量。
在驗證牛頓第二定律和驗證動能定理的實驗中,認為鉤碼對小車的拉力等於鉤碼的重力,對鉤碼 mg-F=ma 對小車 F=Ma a=mg/(m+M) F=Ma=Mmg/(m+M)=mg/(1+m/M) 當M>>m 時 F=mg.
⑻ 數學物理,為什麼要讓小盤砝碼質量遠小於小車質量(m重<<m車)又為何認為拉力和懸
抓主要矛盾,忽略次要因素。主要兩點:
一、保證 m砝 << m車
研究小車 m車,忽略 m砝。
F拉 作用於 m車。
二、F拉 = G砝,忽略摩擦力 f。
這樣,研究 F拉 對 m車 的作用關系,研究過程得以簡化。
忽略了 m砝 和 f 對小車運動的影響。
⑼ 高中物理平衡摩擦力的實驗為什麼砝碼的質量要遠遠小
對於砝碼:mg-T=ma
對於小車:T=Ma
所以:
mg-Ma=ma
a=mg/(M+m)
當m遠遠小於M時上式變為:a=mg/M,可見此時加速度a與砝碼質量m成正比。
⑽ 物理重力加速度實驗,為什麼有的需要重物質量遠小於小車質量,有的不需要
不需要遠小於小車質量有兩種情況: 一是用彈簧測力計或力感測器直接測繩拉力的大小 即為小車合外力 二是先平衡後撤力,即先掛砝碼使小車在斜面上勻速, 再撤去砝碼,小車所受合外力即為砝碼重力 需要遠小於的是砝碼與小車組成連接體