2实验:探究加速度与力、质量的关系第四章牛顿运动定律[学习目标]1.学会用控制变量法研究物理规律.2.会测量加速度、力和质量,能作出物体运动的a-F、a-图象.3.会通过实验探究加速度与力、质量的定量关系.1m内容索引技能储备明确原理提炼方法题型演练学以致用实训演练达标检测检测评价达标过关技能储备一、实验器材小车、砝码、砝码盘、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、、纸带、、.二、实验原理实验的基本思想——控制变量法1.保持研究对象即小车的不变,改变砝码盘内砝码的质量,即改变,测出小车的对应加速度,验证加速度是否正比于作用力.2.保持砝码盘中砝码的质量不变,即保持不变,改变研究对象即小车的,测出对应不同质量的加速度,验证加速度是否反比于质量.交流电源刻度尺天平质量作用力作用力质量(1)小车质量的测量:利用测出,在小车上增减砝码可改变小车的.(2)拉力的测量:当砝码盘和砝码的总质量小车质量的情况下,可以认为砝码盘和砝码的总重力近似等于小车所受的拉力(合外力).(3)加速度的测量:由纸带根据公式Δx=,结合逐差法计算出小车的加速度.三、实验方案的设计1.三个物理量的测量方法——近似法本实验的研究对象:小车(装置如图1所示).图1天平质量远小于aT2(1)研究加速度a和力F的关系以加速度a为纵坐标,力F为横坐标,根据测量数据描点,然后作出图象,如图2所示,若图象是一条,就能说明a与F成.2.实验数据的处理方法——图象法、“化曲为直”法图2通过原点的直线正比(2)研究加速度a与质量m的关系如图3所示,因为a-m图象是曲线,检查a-m图象是不是双曲线,就能判断它们之间是不是成反比关系,但检查这条曲线是不是双曲线,相当困难.若a和m成反比,则a与必成正比.我们采取“化曲为直”的方法,以a为纵坐标,以为横坐标,作出a-图象,若a-图象是一条_______,说明a与成,即a与m成.图31m1m1m1m过原点的直线1m正比反比3.平衡摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块,反复移动木块位置,直到轻推小车在斜面上运动时可保持运动为止(纸带上相邻点间距相等).四、实验步骤1.用测出小车的质量,并把数值记录下来.2.按如图4所示的装置把实验器材安装好(小车上先不系绳).图4天平匀速直线5.保持小车(含砝码)的不变,改变砝码和砝码盘的质量,再做5次实验.4.在砝码盘里放入适量的砝码,用细绳绕过定滑轮系在小车上,在小车上加放适量的砝码,用天平测出砝码盘和砝码的质量m,记录下来.接通电源,放开小车,待...