實驗：探究加速度與力、質量的關系

1、§ 4.2實驗：探究加速度與力、質量的關系【學習目標】1學會用控制變量法研究物理規(guī)律。1a -F、a -m圖象。2會測量加速度、力和質量，能作出物體運動的3通過實驗探究加速度與力、質量的定量關系?！緦W習重點】a -F、a -M 圖象。1會測量加速度、力和質量，能作出物體運動的2通過實驗探究加速度與力、質量的定量關系。【方法指導】自主探究、交流討論、自主歸納【實驗根底】實驗原理及操作*融恤如龍朵払*押牝蛍啊*吒 小忙的卅電出不先，怔丸血 u勺ZimA# : z掠刑朋咄和吒兩的醴不啞，山不童慄丸如埔屋' 小半展乩w的爻氈r力負畫稱ft!-', JIJ&不忙甘托和f

2、it的*握簾亦屮牛：t f揶不韋可I力加平ffiJiflftirfr K+ *LW不帯Fifr輪的一ST面妒！-塊碑山氓.快小*勻 產(chǎn)下需申盤通過麵蝸tSiSlft覘假設于小宅上.5L捲血蛆鼻仃敬序小甲.取卜転哥:6*瑪 即癢持小車時禾格，枚壁瞇國鞫冊釣龍砥畀»律輕弄耳巾豺強啟fit不去，詫冷寸 rtfitw.iru日卜步鼻【數(shù)據(jù)處理及分析】、數(shù)據(jù)處理1計算法：測得加速度或加速度之比等于位移之比后，通過計算看看是否滿足a1_ F1a2= F2a1_ Ml02 M22.圖象法：以拉力 F為橫坐標，加速度a為縱坐標，描繪a -F圖象，看看圖象是否為過原點的傾斜直線；以1為橫坐標，加速度a

3、為縱坐標，描繪a -M圖象，看看圖象是否為過原點的傾斜直線。3.實驗結論1保持物體質量不變時，物體的加速度a與所受力F成正比。在力F不變時，物體的加速度 a與質量M成反比。二、誤差分析1實驗原理不完善造成系統(tǒng)誤差2測量、操作不夠準確造成偶然誤差1質量的測量誤差。2紙帶上打點計時器打點間隔距離的測量誤差。3拉線或紙帶不與木板平行會造成誤差。4平衡摩擦力不夠或過度造成的誤差，該誤差使作出的圖線在橫軸 或縱軸上產(chǎn)生截距。三、考前須知1.平衡摩擦力時不要掛重物，整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和重物的質量還是改變小車及砝碼的質量，都不需要重新平衡摩擦力。2實驗中必須滿足小車和砝碼的總質量遠大

4、于小盤和重物的總質量。只有如此，重物和小盤的總重力才可視為與小車受到的拉力相等。3小車應靠近打點計時器且先接通電源再放手。4作圖象時，要使盡可能多的點落在所作直線上，不在直線上的點應盡可能對稱分布在所作直線兩側，離直線較遠的點應該舍去不予考慮【課堂互動考點探究】1 U 用如下圖的裝置研究在作用力F定時，小車的加速度a與小車質量M的關系，某位同學設計的實驗步驟如下：A 用天平稱出小車和小桶及內部所裝沙子的質量B按圖裝好實驗器材C.把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛沙桶D 將電磁打點計時器接在 6 V電壓的蓄電池上，接通電源，放開小車，打點計時器在紙 帶上打下一系列點，并在紙帶上標明小車質量E. 保

5、持小桶及其中沙子的質量不變，增加小車上的砝碼個數(shù)，并記錄每次增加后的M值, 重復上述實驗F. 分析每條紙帶，測量并計算出加速度的值G. 作a -M關系圖象，并由圖象確定 a -M關系(1)該同學漏掉的重要實驗步驟是 ，該步驟應排在步實驗之后。在上述步驟中，有錯誤的選項是 ，應把改為。在上述步驟中，處理不恰當?shù)氖?，應把改為【即學即練】1. (2021淄博高一檢測)探究加速度與力、質量的關系實驗中:當質量M 定時，a與F合成;當力F 定時，a與M成 (2)如下圖為 探究加速度與力、質量的關系的實驗裝置圖，以下做法正確的選項是A 平衡摩擦力時，應將重物用細繩通過定滑輪系在小車上B .本實驗中探究的

6、方法是控制變量法C.實驗時，先放開小車，后接通電源D .重物的質量遠小于小車的質量這一條件如不滿足，對探究結果也不會產(chǎn)生影響也 田輩某同學利用實驗裝置研究 a與F之間的關系，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)見下表：F/N0.200.300.400.50a/(m s 2)0.100.210.290.40(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標圖中畫出a -F的圖線;(2)結合實驗裝置，說明圖線不過原點的原因是什么？如何進行改正?【即學即練】2用如下圖的實驗裝置來探究加速度與力、質量的關系。(1)為了消除摩擦力的影響，實驗前平衡摩擦力的具體操作為：取下，把木板不帶滑輪的一端適當墊高并反復調節(jié)，直到輕推小車后，小車

7、能沿木板做運動;2某次實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在如下圖的坐標圖中描點并作出圖1象，利用a -M圖象求得合力大小為N。結果保存兩位有效數(shù)字M/kg -14.03.62.01.41.0a/(m s 2)1.21.10.60.40.3【隨堂演練當堂達標 】1 關于探究加速度與力、質量的關系的實驗，以下說法中符合實際的是A 通過同時改變小車的質量和小車受到的拉力，歸納出加速度、力、質量三者之間的關系B 通過保持小車的質量不變，只改變小車的拉力，就可以歸納出加速度、力、質量三者之間的關系C.通過保持小車的拉力不變，只改變小車的質量，就可以歸納出加速度、力、質量三者之間的關系D .先保持小車的質量不變，研究加速度與力的關系；再保持小車的拉力不變，研究加速度與質量的關系，最后歸納出加速度、力、質量三者之間的關2如下圖，在 探究加速度與力、質量的關系的實驗中，假設1、2兩個相同的小車所受拉力分別為F1、F2,車中所放砝碼的質量分別為ml、m2,翻開夾子后經(jīng)過相同的時間兩車的位移分別為x1、x2，那么在實驗誤差允許的范圍內A .當m1= m2, F1= 2F2 時，x1 = 2x2B .當m1 = m2、F1 = 2F2 時，x2 = 2x1C.當F1= F2、m1 = 2m2 時，x1 = 2x2D .當