实验:验证牛顿运动定律 [基本要求][数据处理]1
探究加速度与力的关系以加速度 a 为纵轴、F 为横轴,先根据测量的数据描点,然后作出图象,看图象是否是通过原点的直线,就能判断 a 与 F 是否成正比
探究加速度与质量的关系以 a 为纵轴、m 为横轴,根据各组数据在坐标系中描点,将会得到如图甲所示的一条曲线,由图线只能看出 m 增大时 a 减小,但不易得出 a 与 m 的具体关系
若以 a 为纵轴、为横轴,将会得到如图乙所示的一条过原点的倾斜直线,据此可判断 a 与 m 成反比
[误差分析]1
因实验原理不完善引起的误差:本实验用小盘和砝码的总重力 m′g 代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力
摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差
[注意事项]1
平衡摩擦力:一定要做好平衡摩擦力的工作,也就是调整出一个合适的斜面,使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车所受的摩擦阻力
在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,并要让小车拖着打点的纸带运动
不需要重复平衡摩擦力:整个实验中平衡了摩擦力后,不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车的质量,都不需要重新平衡摩擦力
实验条件:每条纸带必须在满足小车的质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出,只有如此,小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力
“一先一后”:改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再释放小车
考点精练考向 1 对实验原理和注意事项的考查[典例 1] (2017·江西重点中学联考)(1)我们已经知道,物体的加速度 a 同时跟合外力 F 和质量 M 两个因素有关
要研究这三个物理量之间的定量关系,需采用的思想方法是
(2)某同学的实验方案如图所示