山东省泰安市肥城市第三中学高中物理 4.2 实验 探究加速度与力 质量的关系 1 学案 新人教版必修 1学习内容学习指导即时感悟实验目的：1．学会用控制变量法探究加速度与力、质量的关系．2．掌握利用图像处理实验数据的方法．实验原理：采用控制变量法．当研究对象有两个以上的参量发生变化时，我们设法控制某些参量使之不变，而研究其中两个参量之间的变化关系，这是物理实验中经常采用的一种方法．本实验中的参量有 F、m、a三个，采用控制变量法如下：1．保持质量不变，测量物体在不同力作用下的加速度，分析加速度与力的关系．2．保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系．实验器材：附有定滑轮的长木板、打点计时器、低压交流电源、小车、砝码、带钩细线、小桶(含沙子)、纸带，刻度尺、天平、薄木板．6．算出每条纸带对应的加速度的值并填入表格 1 中． 表格 1 物体的质量一定，加速度与受力的关系 实验次数 加速度 a/(m·s－2) 小车受力 F/N 1 2 3 4 7.保持沙子和小桶的质量不变，在小车上增减砝码，重复上述步骤 4，将实验时记录的数据填入表格 2 中． 自我完成，回顾知识。了解新知引入新知，探索新知1五、数据处理 1．探究加速度与力的关系：以拉力 F 为横坐标，加速度 a 为纵坐标，根据逐差法求出的加速度描点，描绘 a-F 图像，看图像是否为过原点的倾斜直线，若是则说明 a 与 F 成正比． 由实验数据作出 a-F 关系的图像．如图所示． 结论：a 与 F 成正比． 2．探究加速度与质量的关系：以 1M为横坐标，加速度 a 为纵坐标，描绘 a- 1M图像(如果我们作 a-M 图像，那得到的图形是双曲线，不便于分析图像，而如果画 a- 1M图像，则得到一条直线，便于我们分析)，看图像是否为过原点的倾斜直线，若是则说明 a 与 M 成反比． 由实验数据作出 a-M 图像及 a- 1M图像，如图所示． 结论：a 与 M 成反比，即 a 与 1M成正比． 六、误差分析 产生原因 减小方法 偶然 误差 质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带不严格与木板平行等引起误差． 1.测量长度时，可进行多次测量取平均值． 2．采用逐差法或作 v-t 图像求加速度，用图像法分析 a 与 F、a 与 M 的关系 系统 误差 沙和小桶的总质量不能远小于小车和砝码的总质量引起误差． 使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量. 七、注意事项1．平衡...
