探究加速度与力质量的关系实验报告
实验:探究加速度与力、质量的关系

如何更直 观地处理 数据?
0.146 0.302 0.428 0.592 0.751
0.60
0.45
0.30
0.15 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 F/ N
1.0 0.8 0.6
a/m· s -2
当 拉 力 不 变 时
次数 1 2 3 4 5
1 /kg -1 m/kg a/m · s -2 m 2.50 0.400 0.861 0.500 0.692 2.00 0.750 0.470 1.33 1.00 1.000 0.352 0.83 1.200 0.290
50 150
200
小车2质量M2
100
250
300
次 数
Hale Waihona Puke M2 M1x2 x1a
x2 /x1
1 2 3 4
a2 a1
M1 M2
0
M1 2 / M2 1
1 m
方案二:小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板
、细线、砝码、钩码、刻度尺、天平为器材,研究小车运 动。
用天平测出小 车的质量m
从打点计时器打出 的纸带计算出小车 的加速度a
20
30 50 40
60 70
次 数
F2 F1
x2 x1
a
x2 /x 1
1 2 3 4
a2 a1
0
F2 / F1
F
保持物体所受的力相同,测量不同质量的物体在该 力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系 小车质量M= 300 g,小盘质量M’=6 g,盘中砝码质量m’=50 g 次 数 车上砝码 (M+m1)/g 质量m1/g 1 2 3 4 5 小车1质量M1 小车1 小车2 位移 车上砝码 (M+m2)/g x1/cm 质量m2/g 位移 x2/cm
实验报告探究加速度与力、质量关系[五篇模版]
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实验报告探究加速度与力、质量关系[五篇模版]第一篇:实验报告探究加速度与力、质量关系实验报告探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验目的1.学会用控制变量法研究物理规律.2.探究加速度与物体质量、物体受力的关系.3.掌握灵活运用图象处理问题的方法.实验原理探究加速度a 与力F、质量M 的关系时,应用的基本方法是__________,即先控制一个参量——小车的质量M 不变,讨论加速度a 与力F 的关系;再控制小盘和砝码的质量不变,即力F 不变,改变小车质量 M,讨论加速度 a 与质量 M 的关系.实验器材打点计时器、复写纸片和纸带、一端有定滑轮的长木板、小车、小盘、______电源、______、砝码、________、导线.实验步骤一、测质量1.用天平测出小车和砝码的总质量M,小盘和砝码的总质量m,把测量结果记录下来.二、仪器安装及平衡摩擦力2.按图 1 把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在车上,即不给小车加牵引力.图 13.平衡摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板.反复移动木板的位置,直至小车拖着纸带在斜面上运动时可以保持__________运动状态.这时,小车受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力__________的分力平衡.三、保持小车的质量不变,研究 a 与 F 的关系4.把细绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小盘,先__________再____________,打点计时器在纸带上打下一系列的点,打完点后切断电源,取下纸带,在纸带上标上纸带号码.5.保持小车和砝码的质量不变,在小盘里放入适量的砝码,把小盘和砝码的总质量m′记录下来,重复步骤 4.在小盘内再放入适量砝码,记录下小盘和砝码的总质量m″,再重复步骤 4,重复三次,得到三条纸带.6.在每条纸带上都选取一段比较理想的部分,标明计数点,测量计数点间的距离,算出每条纸带上的加速度的值,并记录在表格(一)内.表(一)实验次数加速度a/(m · s-2)小车受力F/ N四、保持小盘和砝码的质量不变,研究 a 与 M 的关系7.保持小盘内的砝码个数不变,在小车上放上砝码改变小车的质量,让小车在木板上滑动打出纸带.计算砝码和小车的总质量M,并由纸带计算出小车对应的加速度.改变小车上砝码的个数,重复步骤7,并将所对应的质量和加速度填入表(二)中.表(二)实验次数加速度a/(m · s-2)小车和砝码的总质量 M/ kg小车和砝码总质量M1 1数据处理1.需要计算各种情况下所对应的小车加速度,可使用“研究匀变速直线运动”的方法:先在纸带上标明计数点,测量各计数点间的距离,根据公式 a=Δ xT2 计算加速度.图 22.(1)根据表(一),用纵坐标表示加速度a,横坐标表示作用力F,作用力的大小F 等于小盘和砝码的总重力,根据实验结果在坐标平面上描出相应的点,如果这些点是在一条过原点的直线上,便证明了加速度 a 与作用力 F 成正比.如图 2 所示.(2)根据表(二).用纵坐标表示加速度 a,横坐标表示小车和砝码的质量M,根据实验结果在坐标平面上描出相应的点,发现这些点落在一条类似反比函数的曲线上.我们猜想,a 与 M 可能成反比.为了检验猜想的正确性,再用纵坐标表示加速度a,横坐标表示小车和砝码总质量的倒数,根据实验结果在坐标平面上描出相应的点.如果这些点落在一条过原点的直线上,就证明了加速度与质量成反比.(如图3 所示)图 3结论:注意事项1.一定要做好平衡摩擦力的工作,也就是调出一个合适的斜面,使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受到的摩擦阻力.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细线系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,并要让小车拖着打点的纸带运动.2.实验步骤2、3 不需要重复,即整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量,都不需要重新平衡摩擦力.3.每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出.只有如此,小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力.4.改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车.误差分析1.质量的测量误差,纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误差,拉线或纸带不与木板平行等都会造成误差.2.因实验原理不完善造成误差:本实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受到的拉力(实际上小车受到的拉力要小于小盘和砝码的总重力),存在系统误差.小盘和砝码的总质量越接近小车的质量,误差就越大;反之,小盘和砝码的总质量越小于小车的质量,误差就越小.3.平衡摩擦力不准确造成误差:在平衡摩擦力时,除了不挂小盘外,其他的都跟正式实验一样(比如要挂好纸带、接通打点计时器),匀速运动的标志是打点计时器打出的纸带上各点的距离相等.第二篇:《探究加速度与力、质量的关系》教学设计《探究加速度与力、质量的关系》教学设计四川省南江县第二中学刘新明【学生分析】:已经掌握了力、质量、加速度等物理概念能正确的受力分析对传感器这种测量加速度的工具已有一定的了解已具备一定的实验操作技能对物理实验的研究方法已有一定的了解【教学目标】:知识与技能:1.通过实验,探究加速度与物体质量、物体受力的关系。
实验:探究加速度与力、质量的关系-实验室版
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托盘(小桶)+砝码的总质量m必须远小于小车+砝码的总质量M 即:m《 M
数据处理:
1.小车的质量M不变时实验数据的记录处理: 实验数据 实验次数 第一次 第二次 第三次Fra bibliotek0 a/m·s-2
a
F
F/N
(桶+砝码质量m)实验数据记录处理 实验数据 实验次数 第一次 a M 1/M a/m.s-2
实验:探究加速度与力、质量的关系
实验目的:
探究加速度与合力F,质量M的关系
实验器材:天平、打点计时器、刻度尺等
实验原理:
1、控制m相同,探讨加速度a与F的关系
2、控制F相同,探讨加速度a与m的关系
注意事项:
平衡摩擦力:不挂小盘和钩码,将木板的一端稍作垫
高,逐渐调节木板的倾角,直到使小车拖着纸带 匀速下滑(纸带上打下的点间距相等)
第二次 第三次
0
1/M
实验结论:
物理课题研究范文5篇
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物理课题研究范文5篇物理课题研究范文1:课题名称:探究加速度与力、质量的关系一、研究背景与意义在物理学中,加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量。
通过探究加速度与力、质量的关系,可以深入理解牛顿第二定律的基本原理,并为实际工程应用提供理论支持。
二、研究内容与方法1.实验设计:设计实验装置,通过改变施加在物体上的力,以及测量物体的质量,来探究加速度与力、质量的关系。
2.数据采集:使用打点计时器和光电门等设备,准确测量物体的加速度,并记录力与质量的数值。
3.数据分析:将实验数据进行分析,探究加速度与力、质量之间的定量关系。
4.误差分析:对实验中的误差来源进行分析,如摩擦力、空气阻力等,以提高实验的精度。
三、预期结果与价值通过本课题的研究,预期能够得出加速度与力、质量之间的准确关系,验证牛顿第二定律的正确性。
同时,为实际工程中优化运动系统的性能提供理论支持。
四、研究计划与时间表1.第一阶段(1-2个月):完成实验装置的设计与制作。
2.第二阶段(3-4个月):进行实验并采集数据。
3.第三阶段(5-6个月):数据分析与误差分析。
4.第四阶段(7-8个月):撰写研究报告及论文。
以上内容仅供参考,具体研究计划可根据实际情况进行调整。
若您想要探索更多内容,随时可以继续输入。
五、实验过程与数据记录实验过程:1.将实验装置置于稳定的桌面上,调整实验器材,确保测量准确。
2.选取合适的滑块,将其置于导轨上,并使用天平测量其质量。
3.启动实验装置,使滑块在导轨上做初速度为0的匀加速直线运动。
4.使用打点计时器和光电门等设备,测量滑块的加速度。
5.改变施加在滑块上的力,重复实验多次,以获取多组数据。
数据记录:六、实验结果与讨论根据实验数据,我们可以得出以下结论:1.在力保持不变的情况下,物体的质量越大,加速度越小。
这符合牛顿第二定律,即F=ma,力相同的情况下,质量越大,加速度越小。
2.在质量保持不变的情况下,施加的力越大,加速度越大。
(完整版)探究加速度与力、质量的关系_实验报告
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实验:探究加速度与力、质量的关系[实验目的]通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系[实验原理]1、控制变量法:⑴保持m一定时,改变物体受力F测出加速度a,用图像法研究a与F关系⑵保持F一定时,改变物体质量m测出加速度a,用图像法研究a与m关系2、物理量的测量:(1)小车质量的测量:天平(2)合外力的测量:小车受四个力,重力、支持力、摩擦力、绳子的拉力。
重力和支持力相互抵消,物体的合外力就等于绳子的拉力减去摩擦力。
小车所受的合外力不是钩码的重力。
为使合外力等于钩码的重力,必须:①平衡摩擦力:平衡摩擦力时不要挂小桶,应连着纸带且通过打点记时器的限位孔,..............................将长木板倾斜一定角度,此时物体在斜面上受到的合外力为0。
做实验时肯定无法这么准确,我们只要把木板倾斜到物体在斜面上大致能够匀速下滑(可以根据纸带上的点来判断),这就说明此时物体合外力为0,摩擦力被重力的沿斜面向下的分力(下滑力)给抵消了。
由于小车的重力G、支持力N、摩擦力f相互抵消,那小车实验中受到的合外力就是绳子的拉力了。
点拨:整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变托盘和砝码的质量,还是改变小车及砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力.②绳子的拉力不等于沙和小桶的重力:砂和小桶的总质量远小于小车的总质量.......绳子的拉.....................时,可近似认为力等于........推导:实际上m/g=(m+ m/)a,F=ma,得F=m m/g/(m+ m/);理论上F= m/g,只有当m/<...沙和小桶的重力。
<m时,才能认为绳子的拉力不等于沙和小桶的重力。
点拨:平衡摩擦力后,每次实验必须在满足小车和所加砝码的总质量远大于砝码和托盘的总质量的条件下进行.只有如此,砝码和托盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等.在画图像时,随着勾码重量的增加或者小车质量的倒数增加时,实际描绘的图线与理论图线不重合,会向下弯折。
实验:探究加速度与力质量的关系(收藏)
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1.怎样测量(或比较)物体的加速度?
2.怎样提供和测量物体所受的拉力F ?
注意:只有当盘和砝码的质量要比小车的质量小得多时,小车所受拉力才 近似等于盘和砝码的总重力。
实验:探究加速度与力质
20
量的关系(精选)
实验方案原理:如图所示
1、控制m相同,探讨加速度a与F的关系
F1, F2,在相同的时间内:
5
量的关系(精选)
我们必须要使绳拉小车的力成为小车受到的合力,否则还要计算滑动摩擦力 ,使问题复杂化,那么怎样抵消摩擦力的影响呢?
平衡摩擦力
实验:探究加速度与力质
6
量的关系(精选)
4.如何测定小车受到的合力?
5.绳子拉力大小___?钩码的重力。等于
6.什么情况下,绳子拉力近似等于 钩码重力即小车所受的合力?
小车质量M30=0 g,小6盘质量M5’0 = g,盘中砝码质量m’= g
次 车上砝码 数 m1(g)
小车1 (M+m1)
位移 车上砝码 x1/cm m2(g)
小车2 (M+m2)
位移 x2/cm
1
50
小车1质量M1 2
150
3 100
200
4
250
5
实验:探究加速度与力3质00
量的关系(精选)
小车2质量M2 25
天平
实验器材:小车、打点计时器、纸带、 学生电源、一端带滑轮的长木板、细 线、刻度尺、天平、钩码
3.怎样给小车提供一个恒定的合力?
实验:探究加速度与力质
4
量的关系(精选)
实验一、
用天平测出小车的质量m
从打点计时器打出的纸带计算出 小车的加速度a
钩码的总重力G当作小车 受到的拉力F
实验:探究加速度与力、质量的关系

实验:探究加速度与力、质量的关系物体运动的加速度与物体所受的力和质量有关系,这是物理学基本定律之一。
而加速度、力和质量的具体关系是怎么样的呢?本实验旨在通过实验方法探究加速度与力、质量的关系,进一步了解物理学中的相关定律。
实验材料•包括各种质量的金属小球和一张光滑的水平面•一台摩擦力小的水平面•一根较长的铅笔或直尺•一台置于水平面上的计时器实验步骤1.将光滑的水平面放在桌面上,将较长的铅笔制成倾角不大于5度的斜面,并安放在光滑水平面的一端。
2.将金属小球放在斜面的另一端,从斜面顶端将金属小球推出,通过计时器测定小球通过斜面的时间t。
3.多次重复实验,用相同方法分别测定不同质量的金属小球通过斜面的时间t,并记录数据。
4.手持小球,并以不产生抛出小球的力量施加水平推动(注意方向与斜面的夹角不大于5度),然后快速松手将小球滚动到斜面,记录通过斜面的时间t。
5.用相同方法分别测量不同质量的金属小球通过斜面的时间t,并记录数据。
实验结果及分析实验中记录的各组数据可以用下表表示:金属小球质量(g)物块自由落体过S所用时间t(s)物块沿斜面滚动过S所用时间t(s)10 0.53 0.62 20 0.76 0.88 30 0.93 1.25 40 1.12 1.41根据理论公式可以算出实验中小球通过水平面的加速度如下(其中s为金属小球通过斜面的距离):a = 2s / t^2按照上述公式计算不同质量的金属小球在自由落体和沿斜面滚动运动时的加速度,可得:金属小球质量(g)自由落体的加速度(m/s^2)沿斜面滚动的加速度(m/s^2)10 4.15 3.2320 2.63 2.2530 2.05 1.0440 1.76 0.98将实验结果制成图表,可以清晰地看出通过自由落体和沿斜面滚动运动时,金属小球的加速度和其质量之间的关系:加速度与质量的关系图表加速度与质量的关系图表实验结果表明,通过自由落体和沿斜面滚动运动时,小球的加速度与质量呈反比例关系。
原创1:实验四 探究加速度与力、质量的关系

3.改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应 尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车, 且应在小车到达滑轮前按住小车.
4.作图象时,要使尽可能多的点分布在所作直 线上,不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线 两侧.
5.作图时两轴标度比例要选择适当,各量须采 用国际单位.这样作图线时,坐标点间距不至于过密, 误差会小些.
回答下列问题:
(1)测量 d 时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为 1 mm) 的示数如图 3-4-7 所示,其读数为________cm.
【解析】 (1)d=0.9 cm+12×0.05 mm =0.9 cm+0.060 cm=0.960 cm.
(2)物块的加速度 a 可用 d、s、ΔtA 和 ΔtB 表示为 a= ________.
误差来源 1.测量误差 (1)质量的测量. (2)打点间隔距离的测量. 2.操作误差 (1)拉线或纸带与木板不平行. (2)倾斜角度不当,平衡摩擦力不准. 3.原理误差 本实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受到的拉
力(实际上小车受到的拉力要小于小盘和砝码的总重力),
存在系统误差.
考点一 实验原理与注意事项
实验步骤
1.用天平测量小盘的质量m′和小车的质量m. 2.按照如图所示装置把实验器材安装好,只是不 把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力). 3.平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下 面垫上一块薄木块,使小车匀速下滑. 4.小盘通过细绳绕过滑轮系于小车上,先通电源 后放开小车,取下纸带编号码.
2.(2013·大同一中模拟)在“探究加速度与力、质量 的关系”的实验中备有下列器材:
A.电磁打点计时器;B.天平(带砝码);C.秒表;D. 低压直流电源;E.纸带和复写纸;F.导线;G.细绳;H. 小车;I.砂和小桶;J.一端附有滑轮的长木板;K.砝码.
实验报告:探究加速度与质量、力的关系
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物理实验报告单年级: 姓名: 实验时间: 实验名称探究加速度与力、质量的关系实验目的1.学会用控制变量法探究物理规律.2.会测量加速度、力和质量,能作出物体运动的a-F、a-1m图像.3.能通过实验数据及图像得出加速度与力、质量的关系.实验原理1.探究加速度与力的关系保持小车质量不变,通过改变槽码的个数改变小车所受的拉力,测得不同拉力下小车运动的加速度,分析加速度与拉力的定量关系.2.探究加速度与质量的关系保持小车所受的拉力不变,通过在小车上增加重物改变小车的质量,测得不同质量的小车对应的加速度,分析加速度与质量的定量关系.实验器材小车、砝码、槽码、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、交流电源、纸带、刻度尺、天平.实验步骤1.用天平测出小车的质量m,并把数值记录下来.2.按如图所示的装置把实验器材安装好(小车上先不系细线).3.补偿阻力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫上垫木,反复移动垫木位置,启动打点计时器,直到轻推小车使小车在木板上运动时可保持匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相等),此时小车重力沿木板方向的分力等于打点计时器对小车的阻力和长木板的摩擦阻力及其他阻力之和.4.把细线绕过定滑轮系在小车上,另一端挂上槽码.保持小车质量不变,改变槽码的个数,以改变小车所受的拉力.处理纸带,测出加速度,将结果填入表1中.5.保持槽码个数不变,即保持小车所受的拉力不变,在小车上增减砝码,重复上面的实验,求出相应的加速度,把数据记录在表2中.数据采集1.质量的测量:用天平测量.在小车中增减砝码的数量可改变小车的质量.2.加速度的测量(1)方法1:让小车做初速度为0的匀加速直线运动,用刻度尺测量小车移动的位移x,用秒表测量发生这段位移所用的时间t,然后由a=2xt2计算出加速度a.。
实验:探究加速度与力、质量的关系+实验报告 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
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4.2实验:探究加速度与力、质量的关系一、实验目的:经历图像处理过程,培养学生发现物理规律、收集信息、获取证据的能力。
二、实验器材(填空)小车、槽码、砝码、细绳、、垫木、打点计时器、、纸带、刻度尺、。
三、实验原理1.实验的基本思想——控制变量法(1)保持研究对象即小车的质量不变,改变槽码的个数可以成倍地改变小车所受拉力,即改变作用力,测出小车的对应加速度,验证加速度是否正比于作用力。
(2)保持小车所受拉力不变,改变研究对象即小车的质量,测出对应不同质量的加速度,验证加速度是否反比于质量。
2.三个物理量的测量方法本实验的研究对象:小车(1)小车质量的测量:利用天平测出,在小车上增减砝码可改变小车的质量。
(2)拉力的测量:当远小于的情况下,可以认为近似等于小车所受的拉力(合外力)。
(3)加速度的测量:由纸带根据公式Δx=aT2,结合逐差法计算出小车的加速度。
四、实验步骤:(默写课本内容)1.用天平测出小车的质量,记为M车,2.安装好实验装置,,保证小车拉着纸带匀速下滑;3.把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶(槽码),将车拉到打点计时器附近;4.先,再,得到纸带,并记下小桶和槽码重量,记为m桶+m槽;5.保持小车质量不变,改变槽码的质量(改变小车的拉力),重复以上的步骤几次;6.测出纸带加速度,描点作图,作a-F图像;7.控制槽码质量不变,增加小车上砝码质量记为m码(改变小车质量),再测几组数据;描点作图。
五、数据处理1.由表1中记录的数据,以a为纵坐标、F为横坐标,根据数据作a-F图像(如图所示),找出规律,分析a与F的关系。
小车质量一定:加速度与力的关系小车质量M车(M车+m码)= F=(m桶+m槽)g实验纸带m桶m槽m桶+m槽F a 纸带1纸带2纸带3小车所受拉力一定:加速度与质量的关系小桶和槽码质量m桶+m槽= M=M车+m码实验纸带M车m码M车+m码1Ma纸带1aF a班级:姓名:纸带2 纸带32.实验结论(1)保持物体质量不变时,物体的加速度a 与所受力F 。
实验报告:探究力、质量和加速度的关系

实验报告:探究力、质量和加速度的关系安徽省淮南第二中学高一(39)班第一组2016年11月2日一、实验目的:探究力,质量和加速度的关系。
二、实验器材:小车、沙桶、细沙、细线、天平、轨道(一端带有滑轮)、电火花计时器。
三、实验原理:1、控制变量法:⑴保持m一定时,改变物体受力F测出加速度a,用图像法研究a与F关系⑵保持F一定时,改变物体质量m测出加速度a,用图像法研究a与m关系2、物理量的测量:(1)小车质量的测量:天平(2)合外力的测量:①要平衡摩擦力:平衡摩擦力时不要挂小桶,应连着纸带且通过打点记时器的限位孔,将轨道倾斜一定角度,此时物体在斜面上受到的合外力为0。
此时轻推小车,小车能够匀速下滑,这就说明此时物体合外力为0,实验中小车受到的合外力就是绳子的拉力了。
由于mg sinθ=μ mgcosθ,所以整个实验平衡了摩擦力后,改变小车的质量不需要重新平衡摩擦力.②绳子的拉力不等于沙和小桶的重力:砂和小桶的总质量远小于小车的总质量时,可近似认为绳子的拉力等于沙和小桶的重力。
(3)加速度的测量:根据纸带上打出的点来测量加速度,由逐差法求加速度。
四、实验步骤:⑴用天平测出小车的质量M=193g。
⑵把实验器材安装好,⑶调节轨道的倾角,平衡小车的摩擦力=10g⑷在小桶内放入沙子,测出沙子和桶的重为m1⑸将小车放于靠近电火花计时器处,将小桶通过细绳挂在小车上(细绳绕过定滑轮),打开电火花计时器的开关,放开小车得到一打好点的纸带⑹保持小车的质量不变,改变小桶及沙子的质量(15g,20g,25g,30g),再做几次实验⑺在每条纸带上都要选取一段比较理想的部分,算出每条纸带的加速度⑻把各次实验中的数据填入表一内,画出a与F的图像(图1)=15g不变,在小车上放钩码改变小车的质量(在小车上⑼保持小桶内砝码质量m2添加砝码使小车质量为243g,293g,343g,388g),重复上面的实验。
把各次实验中的数据填入表二内,画出a与1的图像(图2)m结论:在误差允许的范围内:质量一定时,加速度与力成正比;力一定时,加速度与质量成反比。
实验报告 探究加速度与力、质量的关系

姓名班级实验课题实验器材次数123456次数123456F=(m+m 。
)g (M +m )/Kga/m/s 21/(M +m )a/m/s 2物理实验报告单实验台号 实验步骤及结论5.保持小车的质量不变,改变桶内砝码的质量,按步骤4再操作3次。
将每次桶和砝码的总重量填入表一中。
6.算出每次的纸带对应的加速度并填入表一中。
实验原理实验日期7.用纵轴表示加速度a ,横轴表示作用力,即桶和砝码的总重力(m+m。
)g ,根据表一在坐标纸上描出相应的点,作图线,如图2。
8.保持桶和一个砝码的总重力(m+m。
)g 不变,在小车上加放砝码m’,重复上面的实验,并做好记录,求出相应的加速度,用纵轴表示加速度a ,横轴表示小车和车内砝码总质量的倒数1/(M +m’),根据表二在坐标纸上描出相应的点并作图线,如图3。
1.如图1所示装置,保持小车质量不变,改变小桶内砝码的质量,从而改变细线对小车的牵引力,测出小车的对应加速度,作出加速度和力的关系图线,分析加速度与力的关系。
2.保持小桶和砝码的质量不变,在小车上加减钩码,改变小车的质量,测出小车的对应加速度,作出加速度和质量的关系图线以及加速度和质量倒数的关系图线,分析加速度与质量的关系。
小车,砝码,小桶,钩码,细线,附有定滑轮的长木板,垫木,打点计时器,(低压交流电源,导线两根),纸带,托盘天平及砝码,米尺。
1.用天平测出小车质量M = .4.在小车上加放3个砝码,小桶里放入1个砝码,用天平测出塑料小桶质量m。
= g,算出桶和砝码的总重量(m+m。
)g ,记入表一。
把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶,接通电源,放开小车,用手在滑轮端挡住小车,断电后取下纸带,并编号实验目的(必修1,§4.2)探究加速度与力、质量的关系1.学会用控制变量法探究物理规律;2.会用逐差法求加速度3.探究加速度与力、质量的关系。
4.学会图像法处理数据表二(桶和砂的总重量一定(m+m。
4-2实验探究加速度与力、质量关系

分组实验:探究加速度与力、质量的关系实验目的1、验证:物体质量一定时,加速度与力成正比;物体受力一定时,加速度与质量成反比。
2、学会用控制变量法分析、解决问题的基本思路。
实验原理(1)采用控制变量法:在该实验要求先控制小车的质量m不变,讨论a与F的关系,再控制砂和砂桶的质量不变,即F不变,改变小车的质量m,讨论a与m的关系.(2)要测量的物理量:小车与其上砝码的总质量M——天平小车受的拉力F——用天平测出砂桶和砂子的质量m,由F=mg算出.小车的加速度a——通过打点计时器打出的纸带浏算出.(3)平衡摩擦力:适当垫高长木板不带滑轮的一端,使小车刚好匀速下滑。
这样做的目的是保证通过细绳挂上砂桶和砂后,绳子对小车的拉力F充当了合力。
(4)绳子对小车的拉力F可以用砂桶和砂的重力来代替的条件及分析。
用细绳将砂桶(质量为m)和小车连成一个整体,连接体做匀加速直线运动。
根据牛顿第二定律:小车:F=(M+m)a------------①砂和砂桶:mg-F=ma-----------②由①②得F =当m《M时, 即小车的合外力近似为砂和砂桶的重力mg。
(5)天平的使用方法及注意事项(可将该内容移至实验注意事项中)①把天平放在桌面上,将托盘擦干净,按编号置于相应的托盘架上,称量前把游码拨到标尺的最左端零位,调节调平螺丝,使指针在停止摆动时正好对准刻度盘的中央红线。
②天平调平后,将待称量的物体放在左盘中,在右盘中用不绣钢镊子由大到小加放砝码,当增减到最小质量砝码时仍不平衡时,可移动游码使之平衡,此时所称的物体的质量等于砝码的质量与游码刻度所指的质量之和。
③天平应放在干燥清洁的地方,称重物体不能超过天平最大量程。
称量时取砝码要用镊子,不能用手直接拿。
长期不用要在盘架下面加上物体固定。
实验器材打点计时器、纸带及复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、小桶和砂、细绳、低压交流电源、两根导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺、砝码.实验步骤(1)用天平测出小车和小桶的质量M和m.(2)按要求把实验器材安装好.(3)平衡摩擦力:(4)把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶.先接通电源再放开小车,取下纸带,在打点纸带上标上纸带号码.(5)保持小车的质量不变.在小桶内放入适量的砂,记下砂和砂桶的总质量,按步骤4,重复5次实验。
实验报告 第二节 实验:探究加速度与力、质量的关系(1)
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湖南平江三中 高一物理 导学案 设计:郑拥民 时间2012.12.14实验报告:探究加速度与力、质量的关系班级 姓名 。
【实验要求】1.通过实验研究加速度与力、加速度与质量的关系。
2.掌握实验数据处理的方法,能根据图像写出加速度与力、质量的关系式。
【实验原理】1.如图所示装置,保持小车质量M 不变,改变小桶内砂的质量m ,从而改变细线对小车的牵引力F (当m <<M 时,F=mg 近似成立),测出小车的对应加速度a ,由多组a 、F 数据作出加速度和力的关系a-F 图线,探究加速度与外力的关系。
2.保持小桶和砂的质量不变,在小车上加减砝码,改变小车的质量M ,测出小车的对应加速度a ,由多组a 、M 数据作出加速度和质量倒数的关系a-M-1图线,探究加速度与质量的关系。
【实验器材】小车,砝码,小桶,砂,细线,附有定滑轮的长木板,垫块,打点计时器,低压交流电源,导线两根,纸带,托盘天平及砝码,米尺。
【实验步骤】1.用调整好的天平测出小车和小桶的质量M 和m ,把数据记录下来。
2.按如图装置把实验器材安装好,只是不把挂小桶用的细线系在小车上,即不给小车加牵引力。
3.平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上垫块,反复移动垫块的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态(可以从纸带上打的点是否均匀来判断)。
4.在小车上加放砝码,小桶里放入适量的砂,把砝码和砂的质量M '和m '记录下来。
把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,取下纸带,在纸带上写上编号。
5.保持小车的质量不变,改变砂的质量(要用天平称量),按步骤4再做5次实验。
6.算出每条纸带对应的加速度的值。
7.用纵坐标表示加速度a ,横坐标表示作用力F ,即砂和桶的总重力(m +m ')g ,根据实验结果在坐标平面上描出相应的点,作图线。
探究加速度与外力的关系8.保持砂和小桶的质量不变,在小车上加放砝码,重复上面的实验,并做好记录,求出相应的加速度,用纵坐标表示加速度a ,横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数1/(M+M ’),在坐标平面上根据实验结果描出相应的点并作图线。
实验:探究加速度与力、质量的关系+实验报告 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
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探究:加速度与力、质量的关系班级:姓名:实验日期:成绩:实验目的:1. 通过实验探究小测的加速度与力、质量的定量关系实验原理:控制变量法:1.保持小车质量一定时,改变小策划所受力拉F测出加速度a,并用图像法研究a与F的关系;2.保持拉力F一定时,改变小车质量m测出加速度a,并用图像法研究a与m的关系;实验器材:一端带有滑轮的长木板、小车、细线、钩码、砝码、__________、纸带、刻度尺、___________、学生电源实验步骤:一、测质量:1.用天平测量出小车和砝码的总质量M,钩码的质量m,记录测量结果二、仪器安装与平衡摩擦力:1.按照如下图将实验仪器安装好;2.平衡摩擦力:在__________钩码的前提下,垫高长木板平衡摩擦力;反复调节倾斜角度,知道小车拖着纸带在斜面上能做_______________(运动)时,刚好平衡摩擦力。
三、保持小车质量M不变,研究a与F的关系:1.把细绳系在小车上并且绕过定滑轮悬挂钩码,先__________后释放___________,打点计时器在纸带上打下一系列点;2.保持小车总质量不变,改变钩码个数并依次记录钩码总质量m,重复实验操作共4次;四、保持钩码质量不变,研究a与m的关系1.保持钩码个数不变,改变小车上的砝码个数,并且测量记录小车的总质量,重复同上实验操作,共改变4次小车质量;数据处理:1.m一定时,a与F的关系——m=___________实验次数钩码个数/n 小车所受合力/N 加速度/(m/s2) 12342.F一定时,a与m的关系——F=__________实验次数砝码个数/n 小车总质量/kg 加速度/(m/s2) 1234注意事项:1.平衡摩擦力,注意不要平衡摩擦力过度,也不能平衡摩擦力不足;改变小车质量时,________重新平衡摩擦力;2.因绳子拉力并不等于钩码重力,为减小误差应满足钩码质量__________小车质量;3.改变拉力与小车质量后,每次开始实验时小车都应尽量________打点计时器,并且接通电源,先___________后_________误差分析:1.质量的测量会存在误差;2.平衡摩擦力会造成误差3.实验原理的不完善造成误差,小车所受拉力不等于钩码重力,而是_______钩码重力。
实验:探究加速度与力和质量的关系
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实验:探究加速度与力和质量的关系引言在力学中,加速度是一个重要的物理量,它表示物体单位时间内速度的变化率。
加速度的大小与物体所受的力和质量有关。
本实验旨在通过观察不同质量物体在施加相同力下的加速度变化情况,探究加速度和力、质量之间的关系。
实验材料与装置1.不同质量的物体(如小球或金属块)2.弹簧测力计3.钢尺4.实验平台实验步骤1.将实验平台放在水平的桌面上,并确保其稳定。
2.将弹簧测力计的一端固定在实验平台上,并将另一端连接到待测物体上。
3.使用钢尺测量待测物体的质量,并记录下来。
4.施加一个固定的力到待测物体上,可以通过拉动弹簧测力计来实现。
确保施加的力大小保持恒定并记录下来。
5.释放待测物体,并观察其在实验平台上的运动情况。
6.使用计时器测量待测物体在实验平台上移动一个固定距离所用的时间,并记录下来。
7.重复以上步骤3-6,但改变待测物体的质量。
8.根据记录的数据,计算每次实验中物体的加速度。
实验数据记录质量 (kg) 施加力 (N) 移动距离 (m) 移动时间 (s) 加速度 (m/s^2)0.1 2 0.2 0.50.2 2 0.2 1.00.3 2 0.2 1.5数据处理与分析根据实验数据记录表中的数据,我们可以通过以下公式计算物体的加速度:加速度 (m/s^2) = 移动距离 (m) / 移动时间 (s)利用上述公式,我们可以计算出每次实验中物体的加速度,并填写在表格中。
结果分析通过对实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1.在本实验中,施加力大小保持恒定时,物体的加速度与物体的质量成反比。
即,质量越大,加速度越小;质量越小,加速度越大。
2.在本实验中,施加质量保持恒定时,物体的加速度与施加力成正比。
即,力越大,加速度越大;力越小,加速度越小。
这些结论符合牛顿第二定律,即力等于质量乘以加速度的关系。
根据牛顿第二定律可以得出:力 (N) = 质量 (kg) × 加速度 (m/s^2)实验误差与改进在实验过程中,可能会存在各种误差,例如测量误差、摩擦力的影响等。
(完整版)实验:加速度和力、质量的关系

(3)若保持小车质量不变,改变砂和砂桶重量,该同学根据 实验数据作出了加速度 a 与合力 F 图线如图(d),该图线不通过 原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是
_____________________________________________________ ___________________
起 。 我 决 定 半年后 就跟他 结婚。
我 和 酸 枣 愣住 站了许 久,直 到酸枣 拍拍我 的肩膀 。
“ 兄 弟 , 你还 好吧。 ”③ T=MM+mgm=Mm+Mgm=1+mgMm.④
由④可知:当 M≫m 时,可近似认为小车所受的拉力 T= mg,即小车所受的合外力 F 合=mg.
小车质量 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
m(kg)
m1 (kg-1) 4.00 3.45 3.03 2.5 2.00 1.41 1.00 0.60
根据上表数据,为直观反映 F 不变时 a 与 m 的关系,请在 图(c)方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图 线.从图线中得到 F 不变时小车加速度 a 与质量m1之间的定量 关系式是____________.
5.注意事项 (1)在本实验中,必须平衡摩擦力,方法是将长木板的一端 垫起,而垫起的位置要恰当.在位置确定以后,不能再更换倾 角;平衡摩擦力时不要挂小桶,应连着纸带,且接通电源. (2)改变 m 和 M 的大小时,每次小车开始释放时应尽量靠 近打点计时器,而且先通电再放小车. (3)作图象时,要使尽可能多的点在所作的直线上,不在直 线上的点应尽可能对称分布在所作直线的两侧,个别误差较大 的点应舍去.
6.数据处理及误差分析 (1)该实验原理中 T=mg·1+1Mm,可见在每次实验中均要求 M≫m,只有这样,才能使牵引小车的牵引力近似等于砂及小 桶的重力. (2)在平衡摩擦力时,垫起的物体的位置要适当,长木板形 成的倾角既不能太大也不能太小,同时每次改变 M 时,不再 重复平衡摩擦力.
加速度与质量的实验报告

加速度与质量的实验报告加速度与质量的实验报告引言在物理学中,加速度与质量是两个基本概念。
加速度是物体在单位时间内速度改变的量,而质量则是物体所具有的惯性和引力的属性。
本实验旨在通过实际操作,观察和探究加速度与质量之间的关系。
实验设计实验所需材料:弹簧测力计、滑轮、绳子、不同质量的物体。
实验步骤:1. 将弹簧测力计固定在水平桌面上,并调整为水平位置。
2. 在弹簧测力计的下方固定一个滑轮。
3. 将绳子一端固定在滑轮上,另一端系在不同质量的物体上。
4. 将物体放置在桌面上,并调整绳子的长度,使物体悬挂在桌面的边缘。
5. 用手将物体推开,使其自由下落,并观察弹簧测力计的读数。
6. 重复上述步骤,分别使用不同质量的物体进行实验。
实验结果与分析通过实验,我们得到了一系列关于加速度和质量的数据。
在实验中,我们发现加速度与质量之间存在一定的关系。
首先,我们可以观察到,当质量增加时,弹簧测力计的读数也随之增加。
这说明质量的增加会导致物体受到更大的力,从而产生更大的加速度。
这符合牛顿第二定律的原理,即力等于质量乘以加速度。
其次,我们可以通过比较不同质量物体的加速度来进一步验证这一关系。
在实验中,我们发现,质量越大的物体加速度越小,而质量越小的物体加速度越大。
这也符合牛顿第二定律的原理,即相同力作用下,质量越大的物体加速度越小,质量越小的物体加速度越大。
实验误差与改进在实验过程中,我们也注意到了一些误差和改进的可能性。
首先,由于实验中使用的弹簧测力计并非完全理想的测量工具,其读数可能存在一定的误差。
为了减小误差,我们可以多次重复实验,并取平均值作为最终结果。
其次,实验中的其他因素,如空气阻力等,也可能对实验结果产生一定的影响。
为了减小这些因素的影响,我们可以在真空环境中进行实验,或者对实验数据进行修正。
结论通过本实验,我们得出了加速度与质量之间存在一定关系的结论。
质量的增加会导致物体受到更大的力,从而产生更大的加速度。
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实验:探究加速度与力、质量的关系
[实验目的]
通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系
[实验原理]
1、控制变量法:
⑴保持m 一定时,改变物体受力F测出加速度a,用图像法研究a与F关系
⑵保持F一定时,改变物体质量m 测出加速度a,用图像法研究a与m 关系
2、物理量的测量:
(1)小车质量的测量:天平
(2)合外力的测量:小车受四个力,重力、支持力、摩擦力、绳子的拉力。
重力和支持力相互抵消,物体的合外力就等于绳子的拉力减去摩擦力。
小车所受的合外力不是钩码的重力。
为使合外力等于钩码的重力,必须:
①平衡摩擦力:平衡摩擦力时不要挂小桶,应连着纸带且通过打点记时器的限位孔,..............................
将长木板倾斜一定角度,此时物体在斜面上受到的合外力为0。
做实验时肯定无法这么准确,我们只要把木板倾斜到物体在斜面上大致能够匀速下滑(可以根据纸带上的点来判断),这就说明此时物体合外力为0,摩擦力被重力的沿斜面向下的分力(下滑力)给抵消了。
由于小车的重力G 、支持力N 、摩擦力f 相互抵消,那小车实验中受到的合外力就是绳子的拉力了。
点拨:整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变托盘和砝码的质量,还是改变小车及砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力.
②绳子的拉力不等于沙和小桶的重力:砂和小桶的总质量远小于小车的总质量.................时,可近似认为.......绳子的拉....
力等于...沙和小桶的重力。
........
推导:实际上m /g=(m+ m /)a,F=ma,得F=m m /g/(m+ m /);理论上F= m /g ,只有当m /<<m 时,才能认为绳子的拉力不等于沙和小桶的重力。
点拨:平衡摩擦力后,
每次实验必须在满足小车和所加砝码的总质量远大于砝码和托盘的总质量的条
件下进行.只有如此,砝码和托盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等.在画
图像时,随着勾码重量的增加或者小车质量的倒数增加时,实际描绘的图线与理论图线不重合,会向下弯折。
(3)加速度的测量:
①若v 0 = 0 ,由 x = v 0 t + a t 2 /2 得:a = 2 x / t 2 , 刻度尺测量x ,秒表测量t
②根据纸带上打出的点来测量加速度,由逐差法求加速度。
③可以只测量加速度的比值 a 1/a 2 = x 1/x 2 ,探究a 1/a 2 = F 1/F 2,a 1/a 2 = m 2/m 1.
[实验器材]
一端附有滑轮
的长木板、小车、
细线和小桶、天平、砝码、钩码
(或槽码)、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺
[实验步骤]
⑴用天平测出小车和小桶的质量m 和m /把数值记录下来。
⑵按下图实验装置把实验器材安装好,使长木板有滑轮的一端伸出桌面
⑶在长木板不带定滑轮的一端下面垫一小木块,通过前后移动,来平衡小车的摩擦力
⑷把细线系在小车上并跨过定滑轮,此时要调节...定滑轮的高度使细线与木板平行..............。
⑸将小车放于靠近打点记时器处,在小桶内放上砝码(5g),接通电源,放开小车得到一打好点的纸带(注意不要让小车撞到定滑轮,打好的纸带要标明条件m=? m /=?)点拨:要使砂和小桶的总质量远小于小车的总质量(m /<<m );起始小车应靠近打点计时器处,且先接通电源后再放开小车,注意不要让小车撞到定滑轮。
⑹保持小车的质量不变,改变小桶内砝码的质量(10g 、15g 、20g 、25g),再做几次实验
⑺在每条纸带上都要选取一段比较理想的部分,算出每条纸带的加速度
⑻把各次实验中的数据填入表一内,作用力的大小认为等于小桶和砝码的重力 [m /g=( m 0/ + m X /)g],做出a与F的图像
⑼保持小桶内砝码质量不变,在小车上放钩码改变小车的质量(分别加50g 、100g 、150g 、200g ),重复上面的实验。
把各次实验中的数据填入表二内,做出a与1/m 图像
[实验数据分析与处理]
若测得某一物体m 一定时,a 与F 的关系的有关数据资料如下表.
(1)根据表中数据,画出a -F 图象.
(2)从图象可以判定:当m 一定时,a 与F 的关系为___成正比____.
若测得某一物体受力F 一定时,a 与M 的关系数据如下表所示:
(1)根据表中所列数据,画出a -1/m 图象.
(2)由a -1/m 关系可知,当F 一定时,a 与M 成__反比_____关系.
点拨:1、在研究加速度与质量的关系时,为什么描绘a -m
1图象,而不是描绘a -m 图象? 在相同力的作用下,质量m 越大,加速度越小.这可能是“a 与m 成反比”,但也可能是“a 与m 2成反比”,甚至可能是更复杂的关系.我们从最简单的情况入手,检验是否“a 与m 成反比”.实际上“a 与m 成反比”就是“a 与m 1成正比”,如果以m 1为横坐标,加速度a 为纵坐标建立坐标系,根据a -m
1图象是不是过原点的直线,就能判断加速度a 是不是与质量m 成反比.当然,检查a -m 图象是不是双曲线,也能判断它们之间是不是反比例关系,但检查这条曲线是不是双曲线并不容易;而采用a -m
1图象,检查图
线是不是过原点的倾斜直线,就容易多了.这种“化曲为直”的方法是实验研究中经常采用的一种有效方法,在以后的学习中也会用到.
2、利用所测得的数据在a-F坐标上描点并连线,所连的直线应通过尽可能多的点,不在直线上的点应均匀分布在直线两则,这样所描的直线可能不过原点,如图4-2-1所示.
图4-2-1
图(a)是由于平衡摩擦力时斜面倾角太小,未完全平衡摩擦力所致;图(b)是由于平衡摩擦力时斜面倾角太大,平衡摩擦力过度所致.。