专题 14 实验：验证牛顿运动定律重难点 1 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－图象.， 掌握利用图象处理数据的方法。3.会通过实验探究加速度与力、加速度与质量的定量关系．二、实验器材小车、砝码、砝码盘、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、交流电源、纸带、刻度尺、天平．三、实验原理实验的基本思想——控制变量法（1）保持研究对象即小车的质量不变，改变砝码盘内砝码的质量，即改变作用力，测出小车的对应加速度，验证加速度是否正比于作用力．（2）保持砝码盘中砝码的质量不变，即保持作用力不变，改变研究对象即小车的质量，测出对应不同质量的加速度，验证加速度是否反比于质量．四、实验方案的设计1．三个物理量的测量方法——近似法本实验的研究对象：小车 （装置如图所示）．（1）小车质量的测量：利用天平测出，在小车上增减砝码可改变小车的质量．（2）拉力的测量：当砝码盘和砝码的质量远小于小车质量的情况下，可以认为砝码盘和砝码的重力近似等于小车所受的拉力（合外力）．（3）加速度的测量：由纸带根据公式 Δx＝aT2，结合逐差法计算出小车的加速度．2．实验数据的处理方法——图象法、“化曲为直”法（1）研究加速度 a 和力 F 的关系以加速度 a 为纵坐标，力 F 为横坐标，根据测量数据描点，然后作出图象，如图 2 所示，若图象是一条通过原点的直线，就能说明 a 与 F 成正比．（2）研究加速度 a 与质量 m 的关系1如图所示，因为 a－m 图象是曲线，检查 a－m 图象是不是双曲线，就能判断它们之间是不是成反比关系，但检查这条曲线是不是双曲线，相当困难．若 a 和 m 成反比，则 a 与必成正比．我们采取“化曲为直”的方法，以 a 为纵坐标，以为横坐标，作出 a－图象，若 a－图象是一条过原点的直线，说明 a 与成正 比，即 a 与 m 成反比．五、实验步骤1．用天平测出小车的质量 M，并把数值记录下来．2．按如图所示的装置把实验器材安装好（小车上先不系绳）．3．平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块位置，直到轻推小车在斜面上运动时可保持匀速直线运动为止（纸带上相邻点间距相等）．4．在砝码盘里放入适量的砝码，用细绳绕过定滑轮系在小车上，在小车上加放适量的砝码，用天平测出砝码盘和砝码的质量 m，记录下来．接通电源，放开...
