§4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系【学习目标】1.学会用控制变量法研究物理规律。2.会测量加速度、力和质量,能作出物体运动的a -F、a - 1M图象。3.通过实验探究加速度与力、质量的定量关系。【学习重点】1.会测量加速度、力和质量,能作出物体运动的a -F、a -1M 图象。2.通过实验探究加速度与力、质量的定量关系。【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【实验基础 】[实验原理及操作] 【数据处理及分析】一、数据处理1.计算法:测得加速度或加速度之比(等于位移之比 )后,通过计算看看是否满足a1a2=F1F2、a1a2=M1M2。2.图象法:以拉力F 为横坐标,加速度a 为纵坐标,描绘a -F 图象,看看图象是否为过原点的倾斜直线;以1M 为横坐标,加速度a 为纵坐标,描绘a - 1M图象,看看图象是否为过原点的倾斜直线。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。二、误差分析1.实验原理不完善造成系统误差2.测量、操作不够准确造成偶然误差(1)质量的测量误差。 (2)纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误差。(3)拉线或纸带不与木板平行会造成误差。(4)平衡摩擦力不够(或过度 )造成的误差,该误差使作出的图线在横轴(或纵轴 )上产生截距。三、注意事项1.平衡摩擦力时不要挂重物,整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变小盘和重物的质量还是改变小车及砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力。2.实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于小盘和重物的总质量。只有如此, 重物和小备 注盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等。3.小车应靠近打点计时器且先接通电源再放手。4.作图象时, 要使尽可能多的点落在所作直线上,不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧,离直线较远的点应该舍去不予考虑【课堂互动· 考点探究】用如图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沙子的质量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沙桶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.保持小桶及其中沙子的质量不变,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 ...