实验四探究加速度与力、质量的关系板块一主干梳理·夯实基础实验原理与操作◆实验目的1.学会用控制变量法研究物理规律
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
◆实验原理探究加速度a与力F及质量M的关系时,应用的基本方法是控制变量法,即先控制一个参量——小车的质量M不变,讨论加速度a与力F的关系,再控制砝码和小盘的质量不变,即力F不变,改变小车质量M,讨论加速度a与M的关系
◆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、砝码、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺
◆实验步骤1.称量质量——用天平测量小盘的质量m0和小车的质量M0
2.装器材——按照如图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)
3.平衡摩擦力——在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,反复移动薄木块的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀速运动状态
4.让小车靠近打点计时器,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
计算小盘和砝码的重力,即为小车所受的合外力,由纸带计算出小车的加速度,并把力和对应的加速度填入表1中
5.改变小盘内砝码的个数,重复步骤4,并多做几次
6.保持小盘内的砝码个数不变,在小车上放上砝码改变小车的质量,让小车在木板上滑动打出纸带
计算砝码和小车的总质量M,并由纸带计算出小车对应的加速度,并将所对应的质量和加速度填入表2中
7.改变小车上砝码的个数,重复步骤6,并多做几次
表1实验次数加速度a/(m·s-2)小车受力F/N1234表2实验次数加速度a/(m·s-2)小车和砝码的总质量M/kg1234数据处理与分析◆数据处理1.计算加速度——先在纸带上标明计数点,测量各计数点间的距离,根据逐差法计算各条纸带对应的加速度
2.作图象找关系——根