周某某4.2实验：探究加速度与力和质量的关系

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第四章：牛顿运动定律4.2实验：探究加速度与力、质量的关系

1、 加速度与力的关系 (1)控制变量法

在研究物体的加速度与它受的力、它的质量间的关系时，因为涉及到三个物理量，为了研究问题的方便，可采取分别使一个量不变，而研究另外两个量之间关系的方法，这种方法叫做控制变量法。

(2)探究加速度与力的关系

①实验思路：保持物体的质量m一定，测量物体在不同力F作用下的加速度a，分析a与F的关系。

②实验数据的分析：设计如下的表格，记录数据。

在图4-2-1所示坐标上，作出a-F图象。

分析图像， 若图象是过原点的直线，则a∝F

由此得出，在质量一定的情况下，加速度跟力成正比。 图4-2-1 2 加速度与质量的关系 (1)保持物体所受的力F一定，测量不同质量m的物体在力F作用下的加速度a，分析a与m的关系。 (2)实验数据的分析：设计如下的表格，记录数据。

猜想：F相同，m越大，a越小，是否是“a与m”成反比或“a与m2”成反比？

从简单入手，若a与m成反比，则a与1/m成正比。所以，建立a-1/m坐标系，作a-1/m图象，如图4-2-2所示。

分析：若图象是过原点的直线，则a与m成反比。

由图得，a与1/m成正比，与m成反比。

图4-2-2 注意：作图象时，应使尽可能多的点在直线上，

不在直线上的点均匀分布于直线两侧，偏离太大的

点应舍弃掉。【例1】 用如图4-2-3所示的装置研究在作用力F一定时，

小车的加速度a与小车质量M的关系，某位同学设计

的实验步骤如下：

A.用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量；

B.按图装好实验器材；

C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；

D.将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，

打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；

E.保持小桶及其中砂子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录

每次增加后的M值，重复上述实验；

F.分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；

G.作a-M关系图象，并由图象确定a-M关系。

(1)该同学漏掉的重要实验步骤是____，该步骤应排在____步实验之后。

(2)在上述步骤中，有错误的是______，应把改为_______。

(3)在上述步骤中，处理不恰当的是______，应把改为________。图4-2-3 答案：(1)平衡摩擦力 B (2)D 6 V电压的蓄电池 6 V以下交流电压的学生电源 (3)G a-M a-1/M 解析:实验中把小桶及其中砂子的重力看做与小车所受拉力大小相等，没有考虑摩擦力，故必须平衡摩擦力。电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上将无法 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 ________。

(2)本实验分两大步骤进行：①_______________________；

②________________________。1.某学生在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，在平衡摩擦力时把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。他所得到的a-F关系图象应是下列哪一个？(a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力)( )C研究F一定时a与m的关系ABDFGHIJ骑在气垫导轨上的滑块研究m一定时a与F的关系巩固练习[文章尾部最后300字内容到此结束,中间部分内容请查看底下的图片预览]

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