资料简介：
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第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系
一、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、质量的关系。
3.掌握利用图像处理数据的方法。
二、实验方案的设计
1.实验思路
采用控制变量法：在探究加速度与力、质量三者关系时，先让其中一个量保持不变来探究其他两个量之间的关系。如图所示，将小车置于水平木板上，通过滑轮与槽码相连，小车在槽码的牵引下运动。
(1)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，分析二者之间的定量关系。
(2)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在拉力下运动的加速度，分析二者之间的定量关系。
2.实验器材
打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、槽码、砝码、夹子、细绳、交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺。
3.物理量的测量
(1)物体的质量：用天平测量小车的质量。
(2)加速度的测量
方法1：让小车做初速度为0的匀加速直线运动。用刻度尺测量小车的位移x，用秒表测量小车运动的时间t，由a＝计算加速度a。
方法2：利用打点计时器打出的纸带测量加速度a。
方法3：让两个小车做初速度为0的匀加速直线运动，在相等的时间内，由x＝at2知＝，测量加速度转换成测量位移。
(3)力的测量：用阻力补偿法平衡摩擦力后，通过改变槽码的个数，改变小车所受的拉力。
三、实验步骤
1.安装器材：按如图所示将实验器材安装好(小车上不系绳)。
2.用天平分别称出小车和槽码的质量。
3.阻力补偿：把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，反复移动其位置，使小车在不挂槽码的情况下，能沿木板做匀速直线运动(纸带上相邻点的间距相等)。
4.把小车停在打点计时器处，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，纸带记录了小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上编号及此时所挂槽码总重力mg。 注意操作先后顺序
5.加速度与力的关系：保持小车的质量不变，改变槽码的个数，重复步骤4，多做几次实验，并记录好相应纸带的编号及所挂槽码的总重力。
6.加速度与质量的关系
(1)保持小车所受的合外力不变，在小车上加砝码，接通电源后放开小车，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小车和砝码的总质量m1。
(2)继续在小车上增加砝码，重复步骤(1)，多做几次实验，在每次实验得到的纸带上标上编号及小车和砝码的总质量m2、m3……。
7.求小车的加速度a，将得到的数据填入相应表格中，以便进行数据处理。
四、数据处理
1.把小车在不同力作用下产生的加速度填在表中：
物理量
1
2
3
4
5
6
作用力F
加速度a
以a为纵坐标、F为横坐标，根据数据作a－F图像，通过拟合测量点，作出图像找出规律，分析a与F的关系。
2.把不同质量的小车(小车和砝码)在相同力的作用下产生的加速度大小填在
表中：
物理量
1
2
3
4
5
6
质量m
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2019版物理新教材人教版必修一学案第四章 第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系 word版含解析.doc
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