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.掌握利用图象处理数据的方法
二、实验原理采用控制变量法,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
1.控制小车的质量 M 不变,分析加速度 a 与力 F 的关系
2.控制砝码和小盘的质量不变,即力 F 不变,改变小车的质量 M,分析加速度 a 与 M 的关系
三、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、小盘、重物、夹子、细绳、交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺
四、实验步骤1.测质量:用天平测量小盘的质量 m0和小车的质量 M0
2.安装器材:按如图所示将实验器材安装好(小车上不系绳)
3.平衡摩擦力:把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板,反复移动其位置,使小车在不挂小盘和砝码的情况下,能沿木板做匀速直线运动(纸带上相邻点的间距相等)
4.测 a、F(1)把小车停在打点计时器处,挂上小盘和砝码,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号码及此时所挂小盘和砝码的总重力 mg
(2)保持小车的质量不变,改变小盘中砝码的质量,重复步骤(1),多做几次实验,并记录好相应纸带的编号及所挂小盘和砝码的总重力 m2g、m3g…5.测 a、M(1)保持小车所受的合外力不变,在小车上加钩码,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钩码的总质量 M1
(2)继续在小车上增加钩码,重复步骤(1),多做几次实验,在每次实验得到的纸带上标上号码及小车和钩码的总质量 M2、M3…6.用公式 Δx=aT2或 a=求得小车的加速度 a,将得到的数据填入相应表格中,以便进行数据验证
五、数据处理1.把