高中物理知识全解-6.5-探究加速度与力、质量的关系VIP免费

高中物理知识全解6.5探究加速度与力、质量的关系①实验目的1、学会用控制变量法研究物理规律。2、验证牛顿第二定律。3、掌握利用图象处理数据的方法。②实验原理控制变量法：1、保持小车质量M一定时，改变小车受力F测出加速度a，用图象法研究a与F的关系。2、保持F一定时，改变小车质量M测出加速度a，用图象法研究a与M的关系。③实验器材一端附有滑轮的长木板、小车、细线和小盘、天平、砝码、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺④实验步骤1、探究a与F的关系。⑴用天平测出小车和小盘的质量M和0m把数值记录下来。⑵按下图实验装置把实验器材安装好，使长木板有滑轮的一端伸出桌面。⑶在长木板不带定滑轮的一端下面垫一小木块，通过前后移动，来平衡小车的摩擦力。⑷把细线系在小车上并跨过定滑轮，此时要调节定滑轮的高度使细线与木板平行。⑸将小车放于靠近打点记时器处，在小盘内放上砝码(5g)，接通电源，放开小车得到一打好点的纸带（注意不要让小车撞到定滑轮，打好的纸带要标明条件即小车的质量，小盘的质量及砝码的质量）。⑹保持小车的质量不变，改变小盘内砝码的质量(10g、15g、20g、25g)，再做几次实验。⑺在每条纸带上都要选取一段比较理想的部分，算出每条纸带的加速度。⑻把各次实验中的数据填入表一内，作用力F的大小认为等于小盘和砝码的重力，作出aF的图象。表一：M=Kg0()Fmmg砝码次数aFa与F的关系12345实验结论：如果aF图象中的点在一条过原点的直线上，则说明a与F成正比，如果不是这样，则需进一步分析。【在实验误差允许的范围内：】2、探究a与M的关系。在上述实验装置的基础上保持小盘内砝码质量不变，在小车上放砝码改变小车的质量（分别1加50g、100g、150g、200g），重复上面的实验。把各次实验中的数据填入表二内，作出1aM图象。注意：不要作aM图象，因为根据aM图象很难确定其图线函数关系，从aM图象上看可能“a与M成反比”，但也可能是“以a与2M成反比”，甚至是更复杂的关系。因此我们可以作1aM图象，如果1aM图象中的点在一条过原点的直线上，则说明a与1M成正比即a与M成反比。拓展：这里我们已经假设加速度与质量成反比，如果当初假设的是加速度与质量的二次方成反比，则要作21aM图象而后进行分析得出关系。表二：F=N次数2()ams11()Mkg1aM与的关系12345⑤注意事项1、平衡摩擦力时不要挂小盘，小车应连着纸带且通过打点记时器的限位孔。2、调节木板上的滑轮使拉小车的细线要与长木板平行。3、不要让小车撞到定滑轮。4、起始小车应靠近打点计时器处，且先接通电源待打点计时器工作稳定后再释放小车。5、要使砝码和小盘的总质量远小于小车和车上砝码的总质量，这样才可以认为绳子对小车的拉力大小等于小盘与砝码的重力大小。2设砝码和小盘的总质量为m，小车和车上砝码的总质量为M，由实验原理：FmgMamgFaMM，而实际'mgaMm，因此要使'aa，则需m<