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第86章 实验课的启示 亲手操作验证理论（第1页）

凌凡沉浸在“建模”

、“动态分析”

、“过程演化”

的思维世界里，感觉自已正逐渐构建起一套强大的理论武器库。

然而，物理毕竟是一门建立在实验基础上的自然科学，再精妙的模型和理论，若脱离了现实的检验，也无异于空中楼阁。

这个机会，随着新学期的第一堂物理实验课，到来了。

实验课教室不同于普通教室，长长的实验台上摆放着各种陌生的仪器：气垫导轨、光电门、打点计时器、各种滑块、砝码、力传感器……空气中弥漫着金属、润滑油和一丝若有若无的静电味道。

同学们都显得有些兴奋和新奇。

这周实验的主题是：“验证牛顿第二定律”

。

实验原理很简单：利用滑轮和细绳连接小车（质量）与砝码（质量），使砝码的重力作为拉小车运动的合外力（f≈g，需满足＜＜以减少误差），通过打点计时器在纸带上打出点迹，测量小车的加速度a。

改变砝码质量（改变外力f）或小车质量，测量多组a，验证a与f成正比、与成反比的关系。

郑老师简单讲解了实验步骤和注意事项后，便让大家分组动手操作。

凌凡和赵鹏以及另一个女生分在一组。

赵鹏跃跃欲试，抢先拿起砝码往绳子上挂。

“先来个重的！

拉力大，跑得快，好测量！”

他挂上了一个50g的砝码，然后松手。

小车“嗖”

地一下窜了出去，打点计时器在纸带上打出一排稀疏的点迹。

“搞定！”

赵鹏得意地扯下纸带。

凌凡却皱起了眉头。

他拿起纸带，点迹又少又稀疏，几乎无法精确测量位移。

“这样不行，”

他摇头，“点太稀，测量误差太大。

而且，”

他指了指实验原理，“要求＜＜，我们小车质量才200g，你挂50g，=025，已经不满足‘远小于’了，系统误差会很大。”

赵鹏挠挠头：“啊？这么麻烦？那挂多少？”

“先挂个10g的试试。”

凌凡说道，同时检查气垫导轨是否水平，细绳是否与导轨平行，尽量减少摩擦力和其他系统误差。

这些细节，都是理论课上强调，但极易被忽略的。

换上10g砝码，小车运动平稳了许多，打点计时器在纸带上打出了清晰而密集的点迹。

“太好了！”

同组的女生负责记录数据。