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课件网) 2 实验:探究加速度与力、质量的关系 必备知识 自我检测 一、实验目的 1.学会用控制变量法研究物理规律。 2.探究加速度与力、质量的关系。 3.学会用图像法处理数据,得出结论。 二、实验原理 用控制变量法分别来探究加速度与合外力、质量的关系。 1.加速度与力的关系 保持小车的质量M不变,改变小车的拉力,测量不同拉力F作用下的加速度a,分析a与F的关系。? 2.加速度与质量的关系 保持小车所受拉力F(槽码)不变,改变小车质量(增减小车砝码质量),测量不同质量的小车在恒力F下的加速度,分析a与M的关系。? 必备知识 自我检测 三、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,电磁打点计时器,低压交流电源,导线两根,纸带,复写纸,托盘天平,米尺。 四、实验步骤 1.称量质量———用天平测量槽码的质量m0和小车的质量M0。 2.安装器材———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线系在小车上(即不给小车牵引力)。 必备知识 自我检测 3.补偿阻力———在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,反复移动薄木块的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀速运动状态。 4.让小车靠近打点计时器,挂上槽码,先接通电源,再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑,打出一条纸带。计算槽码的重力,即为小车所受的合外力,由纸带计算出小车的加速度,并把力和对应的加速度填入表1中。 5.改变槽码的个数,重复步骤4,并多做几次。 6.保持槽码个数不变,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,并将所对应的质量和加速度填入表2中。 必备知识 自我检测 7.改变小车上砝码的个数,重复步骤6,并多做几次。 必备知识 自我检测 五、数据处理 1.根据表1的数据:以a为纵坐标、F为横坐标,根据数据作a-F图像,分析a与F的关系。 必备知识 自我检测 3.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成正比。 (2)在力F不变时,物体的加速度a与质量M成反比。 必备知识 自我检测 1.正误辨析 (1)本实验研究的是物体所受的某一个力与物体加速度的关系。( ) (2)实验假设应该从最简单的情况进行猜想。( ) 答案:× 解析:研究的是物体所受的合力与加速度的关系,而非某一个力。 答案:√ 解析:先检验最简单的假设,如果不成立,再检验其他复杂的猜想。 必备知识 自我检测 (3)实验中作直线拟合的方法是让每个点都要在一条直线上。 ( ) (4)多次进行实验,得到的结论一定是准确的。( ) 答案:× 解析:作直线拟合的方法是较多的点在一条直线上,其他不在直线上的点均匀分布在线的两侧。 答案:× 解析:多次实验得到的结论仍然具有猜想和推断的性质,只有根据这些结论推导出的很多新结果与事实一致时,这样的结论才真正正确。 必备知识 自我检测 2.在研究物体的加速度、作用力和质量三个物理量的关系时,我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下,加速度和作用力之间的关系”;又研究了“在作用力一定的情况下,加速度和质量之间的关系”。这种研究物理问题的科学方法是( ) A.建立理想模型的方法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.类比法 答案:B 解析:研究三个或三个以上物理量间的关系时通常采用控制变量法。 问题一 问题二 问题三 随堂检测 实验原理与操作 情景探究 在探究加速度与外力间的关系时,得到的图像如图中甲和乙所示,则出现此种现象的原因是什么? 要点提示甲图说明平衡摩擦力时,木板倾角过大了,即拉力F=0时,已产生加速度,此加速度是由小车重力的分力形成的。乙图说明平衡摩擦力不够或根本没有平衡摩擦力,因为当拉力增大到一定程度时才产生加速度。 问题一 问题二 问题三 随 ... ...
