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课件网) 探究加速度与力、质量的关系 控制变量法 m一定 a—F F一定 a—m （一）实验探究： 1、实验方法 ： 2、实验数据分析方法： 画出a-F和a-1/m的图像 实验探究 问题1 如何测量加速度？ 问题2 如何测量小车受到的拉力？ 问题3 如何减小摩擦力的影响？ 方案一： 问题4、绳子的拉力等于钩码的重量吗？ 为什么？ 不等于！因为钩码向下加速，所以绳 子的拉力小于钩码的重力。 问题5、什么情况下钩码重力可以近似等于 绳子拉力即小车所受的合外力？ 当砝码质量比小车质量小得多时，绳子的拉力近似等于砝码的重力，即小车受到合外力近似等于砝码的重力。 实验过程 3 （1）用天平测出小车和小盘的质量 M 和m，并把数据记录下来(要求：M ?m ) （2）按实验装置图把实验器材安装好（但不要把悬挂小盘的细绳系在小车上） （3）平衡摩擦力 （4）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先通电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力 （5）保持小车质量不变，在小盘内放入质量为m1的小物体，重复上述实验 （6）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材 实验探究 数据处理 数据分析 2 用纵坐标表示加速度 a，横坐标表示牵引力F 作a — F 图象 次数 牵引力F/N 加速度a 1 2 3 4 5 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.30 0.10 0.15 0.21 0.26 F/N a/m·s－2 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.20 0.40 0.60 a — F 图象是一条过原点的倾斜直线 a ∝F (2)把不同质量(小车与车内砝码的总质量)的小车在相同力作用下产生的加速度填在下表中： 实验次数 加速度a/(m·s－2) 小车的总质量m/kg 1 2 3 4 由以上数据画出它的a－m图象及a－ 图象，如图 实－4－3甲、乙所示． 图实－4－3 通过a－m和a－ 关系图象，我们可以得出小车的加速度a与质量m成反比，与质量的倒数 成正比． 4、注意事项： 1）小桶和砝码的质量要远远小于小车的质量，这样小车受到的拉力才近似等于砝码的质量 2）要将长木板的一端适当垫高，用小车的重力的分力将摩擦力平衡。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匀速运动． 3）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）作图时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧． 例一、如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学有装置和操作中的主要错误是_____． B (3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如下图甲、乙所示，其原因分别是： 甲图：_____； 乙图：_____。 甲 乙 m过大(或M过小)，造成m不是远小于M 没有平衡摩擦力或木板的倾角过小 例三、(2012·高考安徽卷)图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小． (1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是 ( ) A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速 ... ...
