实验：探究加速度与力、质量的关系(1)（精编版）

1、实验：探究加速度与力、质量的关系【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 -1m图象。3.通过实验探究加速度与力、质量的定量关系。【学习重点】1.会测量加速度、力和质量，能作出物体运动的a -f、a -1m图象。2.通过实验探究加速度与力、质量的定量关系。【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【实验基础 】实验原理及操作 【数据处理及分析】一、数据处理1计算法：测得加速度或加速度之比(等于位移之比 )后，通过计算看看是否满足a1a2f1f2、a1a2m1m2。2图象法：以拉力f为横坐标，加速度a 为纵坐标，描绘a -f 图象，看看

2、图象是否为过原点的倾斜直线；以1m为横坐标，加速度a 为纵坐标，描绘a -1m图象，看看图象是否为过原点的倾斜直线。3实验结论(1)保持物体质量不变时，物体的加速度a与所受力f 成正比。(2)在力 f 不变时，物体的加速度a 与质量 m 成反比。备 注二、误差分析1.实验原理不完善造成系统误差2.测量、操作不够准确造成偶然误差(1)质量的测量误差。(2)纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误差。(3)拉线或纸带不与木板平行会造成误差。(4)平衡摩擦力不够(或过度 )造成的误差，该误差使作出的图线在横轴(或纵轴 )上产生截距。三、注意事项1平衡摩擦力时不要挂重物，整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是

3、改变小盘和重物的质量还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力。2实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于小盘和重物的总质量。只有如此， 重物和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等。3小车应靠近打点计时器且先接通电源再放手。4作图象时， 要使尽可能多的点落在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧，离直线较远的点应该舍去不予考虑【课堂互动考点探究】用如图所示的装置研究在作用力f 一定时，小车的加速度a 与小车质量m 的关系，某位同学设计的实验步骤如下：a用天平称出小车和小桶及内部所装沙子的质量b按图装好实验器材c把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶d将电磁打点计时器接在

4、6 v 电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量e保持小桶及其中沙子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的m 值，重复上述实验f分析每条纸带，测量并计算出加速度的值g作 a -m 关系图象，并由图象确定a -m 关系(1)该同学漏掉的重要实验步骤是_，该步骤应排在_步实验之后。(2)在上述步骤中，有错误的是_，应把 _改为 _。(3)在上述步骤中，处理不恰当的是_，应把 _改为 _。【即学即练 】1(2016 淄博高一检测) “ 探究加速度与力、质量的关系” 实验中：(1)当质量 m 一定时， a与 f 合成 _；当力 f 一定时

5、， a 与 m 成 _。(2)如图所示为 “ 探究加速度与力、 质量的关系 ” 的实验装置图， 以下做法正确的是_。a平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上b本实验中探究的方法是控制变量法c实验时，先放开小车，后接通电源d “ 重物的质量远小于小车的质量” 这一条件如不满足，对探究结果也不会产生影响某同学利用实验装置研究a 与 f 之间的关系，测得小车的加速度a 和拉力 f 的数据见下表：f/n a/(m s2) (1)根据表中数据在坐标图中画出a -f 的图线；(2)结合实验装置，说明图线不过原点的原因是什么？如何进行改正？【即学即练 】2用如图所示的实验装置来探究加速度与力、质量

6、的关系。(1) 为了消除摩擦力的影响，实验前平衡摩擦力的具体操作为：取下_，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车后，小车能沿木板做_运动；(2)某次实验测得的数据如下表所示，根据这些数据在如图所示的坐标图中描点并作出图象，利用a -1m图象求得合力大小为_n。 (结果保留两位有效数字) 1m/kg 1 a/(m s2) 【随堂演练当堂达标】1关于探究加速度与力、质量的关系的实验，下列说法中符合实际的是() a通过同时改变小车的质量和小车受到的拉力，归纳出加速度、力、质量三者之间的关系b通过保持小车的质量不变，只改变小车的拉力，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系c通过保持

7、小车的拉力不变，只改变小车的质量，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系d先保持小车的质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车的拉力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关2.如图所示，在“ 探究加速度与力、质量的关系” 的实验中，若1、2 两个相同的小车所受拉力分别为f1、f2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内() a当 m1 m2，f1 2f2 时， x12x2 b当 m1m2、f1 2f2 时， x22x1 c当 f1f2、m12m2 时， x12x2 d当 f1f2、m12m2 时， x22