探究加速度与力、质量的关系-实验报告

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实验四:探究加速度与力、质量的关系实验报告单

实验四:探究加速度与力、质量的关系实验报告单
7.用纵坐标表示加速度,横坐标表示作用力,根据实验结果画出小车运动的a-F图象,从而得出a-F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,求出相应的加速度,并设计表格如下.根据实验结果画出小车运动的a-1/M图象,从而得出a-M的关系.
9.整理实验器材,结束实验.
实验现象
及数据
3
4
5
6
小车加速度a/(m·s-2)
1.95
1.55
1.30
1.11
0.99
0.88
小车质量M/kg
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
1/M kg-1
5.0
4.0
3.33
2.86
0.25
2.22
实验结论
在实验所允许的误差范围之内,当M不变时,a与F成正比,当F不变时,a与1/M成正比。
4.在小桶里放入适量的砂,在小车上加放适量的砝码,用天平测出小桶和砂的质量m,并记录下来.接通电源,放开小车,待打点计时器在纸带上打好点后取下纸带.
5.保持小车的质量不变,改变砂和小桶的质量,按步骤4再做5次实验.
6.在每条纸带上选取一段比较理想的部分,算出每条纸带对应的加速度的值并记录在表格的相应位置.
学生分组实验报告单
实验时间:201**年10月**日
班级
高一(*)班
姓名
***
学科
物理
实验名称
探究加速度与力、质量的关系
实验目的
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,改变小桶内砂的质量,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.

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

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]

实验报告探究加速度与力、质量关系[五篇模版]

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

实验:探究加速度与力、质量的关系-实验室版

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:

(完整版)探究加速度与力、质量的关系_实验报告

(完整版)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[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。

高一物理加速度实验报告

高一物理加速度实验报告

高一物理【实验:加速度与力、质量的关系】学习目标:1、用比较法测量加速度;2、用控制变量法探究加速度与力、质量的关系;3、掌握利用图象处理数据的方法。

第一部分:课前自主学习,主动落实学案一.实验原理(1)采用控制变量法当研究对象有两个以上的参量发生牵连变化时,我们设法控制某些参量使之不变,而研究其中两个参量之间的变化关系的方法,是物理实验中经常采取的一种方法.本实验有F、m、a三个参量,研究加速度a与F及m的关系时,我们应先控制一个参量不变,研究另外两个参量之间的关系.在该实验中要求先控制小车的质量不变,改变小车所受的拉力F,讨论a与F的关系;再控制小车所受的拉力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一用天平测出.小车受的拉力F——用天平测出小盘和盘内砝码的总质量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测算出.(3)平衡摩擦力的目的和方法①目的:实验中小车要受到摩擦阻力的作用,增加了实验的难度.垫高水平木板不带滑轮的一端,使小车自身重力沿斜面的分力平衡摩擦力,这样小车所受拉力即为合力,提高了实验成功率.②方法:不挂托盘,使小车拖着纸带,纸带通过打点计时器,并且使打点计时器处于工作状态,逐渐调节木板的倾角,使打下的纸带点间距相等,则说明小车做匀速直线运动,即平衡了摩擦力.二.实验器材打点计时器、纸带及复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘和砝码、细绳、低压交流电源、天平(带有一套砝码)、刻度尺.第二部分:课堂互动探究,整合提升一、探究加速度与力、质量的关系?1.用天平测出小车和小盘(包括其中砝码)的质量分别为M0、m0,并把数值记录下来.2.如图将实验器材安装好(小车上不系绳).3.把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板,平衡摩擦力.4.将重物通过细绳系在小车上,接通电源放开小车,用纸带记录小车的运动情况;取下纸带并在纸带上标上号码及此时所挂重物的重力m o g.5.保持小车的质量不变,改变小盘(包括其中砝码)的质量,重复步骤4多做几次实验,每次小车从同一位置释放,并记录好相应纸带重物的重力m1g、m2 g…表1:M不变,加速度a与受力的关系合外力不变,在小车上加砝码,并测出小车和放上砝码后的总质量M1,接通电源放开小车,用纸带记录小车的运动情况,取下纸带并在纸带上标上号码.7.继续在小车上加放砝码,重复步骤6,多做几次实验,在每次得到的纸带上标上号码.表2:F不变,加速度与质量的关系8.利用以上两表中的数据,分别在坐标系中作出M不变时,a一F图象和F不变时,a一M图象.针对训练1.如图所示,是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图,图中A为砂桶,B为定滑轮,C为滑块及上面添加的砝码,D为纸带,E 为电火花计时器,F为蓄电池,电压为6 V,G是电键,请指出图中的三处错误。

实验报告4《验证牛顿运动定律》

实验报告4《验证牛顿运动定律》
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,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。
实验步骤
小车,砝码,小桶,砂,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。
数据处理
吉林省白城市第一中学物理实验报告
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.探究加速度与力、质量的关Βιβλιοθήκη 。实 验 人指导教师
日 期
实验器材
小车,砝码,小桶,砂,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。
实验原理
1.保持小车质量不变,改变小桶内砂的质量,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。
数据处理
实验结论
由图2知,图线为一条________,这就说明质量不变时,加速度与它所受作用力成________。
由图3知,图线为一条________,这就说明作用力不变时,加速度与它的质量成________。
误差分析
注意事项
教师评语

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

实验报告:探究力、质量和加速度的关系背景在力学中,有三个重要概念:力、质量和加速度。

它们之间存在着某种联系和关系,例如牛顿第二定律 F=ma。

在实际应用中,了解这些概念的关系非常重要。

本实验旨在通过测量质量、受力和加速度的变化,探究它们之间的关系。

实验设计材料•重物•弹簧测力计•平衡器•钟表•直尺•纸板•活动相机步骤1.使用平衡器在光滑水平面上校准弹簧测力计。

2.调整弹簧测力计的位置,让它的压力施加在纸板上。

3.将纸板和弹簧测力计一起放在水平面上,并将重物放在纸板上。

4.通过活动相机记录重物在不同质量下的运动轨迹,并记录时间。

5.分析并计算每个质量下的加速度。

数据记录及结果在此实验中,记录以下数据:•重物的质量:m,单位为克。

•弹簧测力计的受力:F,单位为牛。

•重物的加速度:a,单位为m/s2。

测量弹簧测力计的受力时,需要使用平衡器对其进行校准。

重物质量(克)弹簧测力计受力(牛)加速度(m/s2)10 0.1 0.9820 0.2 1.9630 0.3 2.9440 0.4 3.9250 0.5 4.90通过本实验,我们可以得出以下:1.重物的质量越大,它所受到的力也越大。

2.当力不变时,重物的加速度与其质量成反比例关系。

3.牛顿第二定律 F=ma 成立。

本实验通过测量质量、受力和加速度的变化,探究它们之间的关系。

通过数据分析和实验结果,我们得出了重物的质量越大,它所受到的力也越大;当力不变时,重物的加速度与其质量成反比例关系。

在实际应用中,了解这些关系非常重要,可以帮助我们更好地理解并解决实际问题。

原创1:实验四 探究加速度与力、质量的关系

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.

高中力学小实验报告

高中力学小实验报告

一、实验目的1. 通过实验验证牛顿第二定律的正确性。

2. 理解质量、力和加速度之间的关系。

3. 掌握实验操作和数据处理方法。

二、实验原理牛顿第二定律指出:物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比,加速度的方向与合外力的方向相同。

其数学表达式为:F=ma。

三、实验器材1. 弹簧测力计2. 小车3. 滑轮4. 细线5. 铅块6. 水平桌面7. 秒表8. 米尺9. 计算器四、实验步骤1. 将小车放在水平桌面上,用细线连接小车和铅块,铅块挂在滑轮的另一端。

2. 用弹簧测力计测出铅块的重力G,记录数据。

3. 将小车放在水平桌面上,用米尺测量小车与滑轮之间的距离L,记录数据。

4. 在小车的一端连接弹簧测力计,用米尺测量弹簧测力计与小车之间的距离D,记录数据。

5. 在小车的一端连接细线,另一端连接铅块,调整铅块的质量m,使小车能够顺利运动。

6. 用秒表测量小车通过距离L所需的时间t,记录数据。

7. 改变铅块的质量m,重复步骤5和6,共进行5次实验。

五、数据处理1. 计算每次实验中铅块的重力G与小车受到的合外力F之间的关系。

2. 计算每次实验中小车的加速度a。

3. 计算每次实验中小车的质量m与加速度a之间的关系。

六、实验结果与分析1. 通过实验数据,我们发现铅块的重力G与小车受到的合外力F成正比,符合牛顿第二定律。

2. 通过实验数据,我们发现小车的质量m与加速度a成反比,符合牛顿第二定律。

3. 实验结果与理论分析一致,验证了牛顿第二定律的正确性。

七、实验结论通过本次实验,我们成功验证了牛顿第二定律的正确性,了解了质量、力和加速度之间的关系。

在实验过程中,我们掌握了实验操作和数据处理方法,为以后的学习奠定了基础。

八、实验注意事项1. 在实验过程中,注意保持实验环境的安静,以免影响实验数据的准确性。

2. 在测量距离和力时,尽量保证精度,减小误差。

3. 在调整铅块质量时,注意观察小车运动情况,确保实验顺利进行。

实验报告:探究加速度与质量、力的关系

实验报告:探究加速度与质量、力的关系

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

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

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

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

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

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 探究加速度与力、质量的关系

实验报告 探究加速度与力、质量的关系

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/N1234四、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M1123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=错误!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.。

探究加速度与力、质量的关系_实验报告

探究加速度与力、质量的关系_实验报告

试验 【1 】:探讨加快度与力.质量的关系[试验目标]经由过程试验探讨物体的加快度与它所受的合力.质量的定量关系[试验道理]1.掌握变量法:⑴保持m 一准时,转变物体受力F测出加快度a,用图像法研讨a与F关系⑵保持F一准时,转变物体质量m 测出加快度a,用图像法研讨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.支撑力.摩擦力.绳索的拉力.重力和支撑力互相抵消,物体的合外力就等于绳索的拉力减去摩擦力.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均衡摩擦力:均衡摩擦力时不要挂小桶...........,.应连着纸带且经由过程打点记时器的限位孔...................,.将长木板竖直必定角度,此时物体在斜面上受到的合外力为0.做试验时确定无法这么精确,我们只要把木板竖直到物体在斜面上大致可以或许匀速下滑(可以依据纸带上的点来断定),这就解释此时物体合外力为0,摩擦力被重力的沿斜面向下的分力(下滑力)给抵消了.因为小车的重力G.支撑力N.摩擦力f 互相抵消,那小车试验中受到的合外力就是绳索的拉力了. 点拨:全部试验均衡了摩擦力后,不管今后是转变托盘和砝码的质量,照样转变小车及砝码的质量,都不须要从新均衡摩擦力.②绳索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.....绳索的拉力.....等于..沙和小桶的重力.........推导:现实上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,才干认为绳索的拉力不等于沙和小桶的重力.点拨:均衡摩擦力后,每次试验必须在知足小车和所加砝码的总质量弘远于砝码和托盘的总质量的前提下进行.只有如斯,砝码和托盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等.在绘图像时,跟着勾码重量的增长或者小车质量的倒数增长时,现实描写的图线与理论图线不重合,会向下弯折.(3)加快度的测量: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t②依据纸带上打出的点来测量加快度,由逐差法求加快度.③可以只测量加快度的比值 a 1/a 2 = x 1/x 2,探讨a 1/a 2 = F 1/F 2,a 1/a 2 =m 2/m 1.[试验器材]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[试验步调]⑴用天平测出小车和小桶的质量m 和m /把数值记载下来.⑵按下图试验装配把试验器材装配好,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,经由过程前后移动,来均衡小车的摩擦力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将小车放于接近打点记时器处,在小桶内放上砝码(5g),接通电源,摊开小车得到一打好点的纸带(留意不要让小车撞到定滑轮,打好的纸带要标明前提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 );肇端小车应接近打点计时器处,且先接通电源后再摊开小车,留意不要让小车撞到定滑轮.⑹保持小车的质量不变,转变小桶内砝码的质量(10g.15g.20g.25g),再做几回试验⑺在每条纸带上都要拔取一段比较幻想的部分,算出每条纸带的加快度⑻把各次试验中的数据填入表一内,感化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,在小车上放钩码转变小车的质量(分离加50g.100g.150g.200g ),反复上面的试验.把各次试验中的数据填入表二内,做出a与1/m 图像[试验数据剖析与处理]若测得某一物体m 一准时,a 与F 的关系的有关数据材料如下表.(1)依据表中数据,画出a -F 图象.(2)从图象可以剖断:当m 一准时,a 与F 的关系为___成正比____.若测得某一物体受力F 一准时,a 与M 的关系数据如下表所示:(1)依据表中所列数据,画出a -1/m 图象.(2)由a -1/m 关系可知,当F 一准时,a 与M 成__反比_____关系.点拨:1.在研讨加快度与质量的关系时,为什么描写a -m1图象,而不是描写a -m 图象?在雷同力的感化下,质量m 越大,加快度越小.这可能是“a 与m 成反比”,但也可能是“a 与m 2成反比”,甚至可能是更庞杂的关系.我们从最简略的情形入手,磨练是否“a 与m 成反比”.现实上“a 与m 成反比”就是“a 与m 1成正比”,假如认为m1横坐标,加快度a 为纵坐标树立坐标系,依据a -m1图象是不是过原点的直线,就能断定加快度a 是不是与质量m 成反比.当然,检讨a -m 图象是不是双曲线,也能断定它们之间是不是反比例关系,但检讨这条曲线是不是双曲线其实不轻易;而采取a -m1图象,检讨图线是不是过原点的竖直直线,就轻易多了.这种“化曲为直”的办法是试验研讨中经常采取的一种有用办法,在今后的进修中也会用到.2.应用所测得的数据在a -F 坐标上描点并连线,所连的直线应经由过程尽可能多的点,不在直线上的点应平均散布在直线两则,如许所描的直线可能不过原点,如图4-2-1所示.图4-2-1图(a)是因为均衡摩擦力时斜面倾角太小,未完整均衡摩擦力所致;图(b)是因为均衡摩擦力时斜面倾角太大,均衡摩擦力过度所致.。

(完整版)实验:加速度和力、质量的关系

(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.
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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+
...沙和小桶的重力。

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v0 = 0 ,由x = v0 t + a t2 /2 得:a = 2 x / t2 , 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a1/a2 = x1/x2 ,
探究a1/a2 = F1/F2,a1/a2
= m2/m1.
[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=( m0/ + 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.
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