实验：探究加速度与力、质量的关系1

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1、2实验：探究加速度与力、质量的关系加速度质量1．物体运动状态变化的快慢，也就是物体________的大小，与物体的________有关，还与__________的大小有关．2．探究加速度与力的关系的基本思路：物体受力保持物体的质量不变，测量物体在________的作用下的________，分析________与________的关系，如果a与F成________比，则a－F图象是一条过______________．不同的力加速度加速度力正原点的直线3．探究加速度与质量的关系的基本思路：保持物体所受的力相同，测量________的物体在该力作用下的________，分析________与___

2、_____的关系．如果a与m过__________________．不同质量加速度加速度质量正比原点的直线4．在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中，有两位同学通过测量，分别作出a－F图象，如图4－2－1甲、乙中的A、B线所示，试分析：图4－2－1(1)A线不通过坐标原点的原因是：____________________；(2)B线不通过坐标原点的原因是：____________________.解析：(1)A线在F轴上有一定的截距，表明F达到一定的值后小车才开始有加速度，这是没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不够引起的．(2)B线在a轴上有一定的截距，表明F为0即不加F时小车已经有了一定的加

3、速度，这是平衡摩擦力时木板倾角θ太大，即平衡摩擦力过度引起的．答案：没平衡摩擦力或平衡摩擦力不够平衡摩擦力过度5．关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是()A.物体运动的速率不变，其运动状态就不变DB.物体运动的加速度不变，其运动状态就不变C.物体运动状态的改变包括两种情况：一是由静止到运动，二是由运动到静止D.物体的运动速度不变，我们就说它的运动状态不变解析：速率不变，只是速度的大小不变，方向可能改变，A错；加速度不变，速度在改变，运动状态改变，B错；速度改变，运动状态就改变，C错．探究加速度与力、质量的关系【实验目的】(1)了解如何描述物体的运动状态，明确物体运动状态的改变必有加速度

4、．(2)掌握控制变量法．(3)理解加速度和力、质量的关系，并知道得出这个关系的实验思想和实验方法．【实验原理】(1)控制变量法．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的方法，是物理实验中经常采取的一种方法．本实验有F、m、a三个参量，研究加速度a与F及m的关系时，应先控制一个参量不变，研究另外两个参量之间的关系．在该实验中要求先控制小车的质量m不变，改变小车所受的拉力F，讨论a与F的关系；再控制小车所受的拉力F不变，改变小车的质量m，讨论a与m的关系．(2)要测量的物理量．①小车与其上面砝码的总质量m；②小车受的拉力F(用天平测出小盘和盘内砝码的总质量m′，由F＝m′g算出)

5、；③小车的加速度a(通过打点计时器打出的纸带测算出)．(3)测量(或比较)物体的加速度．①直接测量法：对初速度为零的匀加速直线运动，可以用以在运动物体上安装一条打点计时器的纸带，根据纸带上打出的点来测量加速度．②比较法：因为探究的是加速度与其他量之间的比例关系，因此，测量不同情况下(即不同受力时、不同质量时)物体加速度的比值，就可以了．【实验器材】打点计时器、纸带及复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘和砝码、细绳、低压交流电源、天平(带有一套砝码)、刻度尺．【实验步骤】(1)用天平测出小车和重物的质量分别为m、m′，并把数值记录下来．(2)按图4－2－2将实验器材安装好(小车上不系绳)

6、．图4－2－2(3)平衡摩擦力，把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，反复移动其位置，直到打点计时器正常工作后不挂重物的小车在斜面上做匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相等)．(4)将重物通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况；取下纸带并在纸带上标上号码及此时所挂重物的重力m′g.(5)保持小车的质量不变，改变所挂重物的重力，重复步骤(4)，多做几次实验，每次小车从同一位置释放，并记录好相应纸带及重物的重力m1′g，m2′g，….(6)保持小车所受合外力不变，在小车上放砝码，并测出小车与所放砝码的总质量m，接通电源，放开小车用纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上

7、号码．(7)继续在小车上放砝码，重复步骤(6)，多做几次实验，在每次得到的纸带上标上号码．实验序号加速度a/(m·s-2)小车受力F/N123【数据处理】(1)质量一定，加速度与受力的关系.由表中数据，作出a－F图象．(2)物体的受力一定，加速度与质量的关系.实验序号加速度a/(m·s-2)小车质量m/kg123(3)结论．受力正比a∝F①a－F图象是一条过原点的斜线，即当质量一定时，物体的加速度与_____