a F M 的关系

1、力是产生加速度的原因力是产生加速度的原因例例1 1、如图一个木块正在倾角为为的 三角斜面上匀速下滑，试求斜面 的动摩擦因数。问2：如果此时给物体加上一个沿斜面向 下的力F，那物体现在受到的合外 力是多少？NGcosGsinGNmgcostancossincossinmgNmg m m kgkga/ a/m ms s -2 -20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2a/ a/m ms s -2 -20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00 0.5 1.0

2、 1.5 2.0 2.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 /kg /kg -1 -1m m1 1当当拉拉力力不不变变时时次数次数m/kg a/m a/m s s -2 -21 12 23 34 45 5/ /kg -12.502.502.002.001.331.331.001.000.830.83m m1 10.400 0.8610.400 0.8610.500 0.6920.500 0.6920.750 0.4700.750 0.4701.000 0.3521.000 0.3521.200 0.2901.200 0.290保持保持 m不变不变保持保持 F不变不变1整个实验平衡了摩

3、擦力后，不管以后是整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的质量还是改变小车和砝码改变小盘和砝码的质量还是改变小车和砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力平衡摩的质量，都不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力是指使小车所受动力擦力是指使小车所受动力(小车重力沿斜面小车重力沿斜面方向的分力方向的分力)与小车所受阻力与小车所受阻力(包括小车所受包括小车所受摩擦力和打点计时器对小车之后所拖纸带的摩擦力和打点计时器对小车之后所拖纸带的摩擦力摩擦力)大小相等平衡摩擦力时，应在小大小相等平衡摩擦力时，应在小车后拖上纸带，先接通电源，再用手给小车车后拖上纸带，先接通电源，再用手给小车一个初速度，若在纸带上打出的

4、点的间隔是一个初速度，若在纸带上打出的点的间隔是均匀的，则表明平衡了摩擦力，否则必须重均匀的，则表明平衡了摩擦力，否则必须重新调整小木板的位置新调整小木板的位置实验注意事项实验注意事项2平衡摩擦力后，每次实验时必须满足在小平衡摩擦力后，每次实验时必须满足在小车上所加砝码的质量远大于砝码和小盘的总车上所加砝码的质量远大于砝码和小盘的总质质量的条件下进行只有如此，砝码和小盘的量的条件下进行只有如此，砝码和小盘的总总重力才可视为与小车受到的拉力相等重力才可视为与小车受到的拉力相等3改变拉力和小车质量后，每次开始时小改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器车应尽量靠近打点计时器(或尽量

5、远离定滑或尽量远离定滑轮的一端轮的一端)，并应先接通电源，再放开小车，并应先接通电源，再放开小车，且在小车到达定滑轮前应按住小车且在小车到达定滑轮前应按住小车4各纸带的加速度各纸带的加速度a，都应是该纸带的平均，都应是该纸带的平均加速度加速度5作图象时，要使尽可能多的点在所作直作图象时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线的两侧所作直线的两侧1小车质量小车质量m应比重物的质量应比重物的质量m大得多，大得多，其原理将在后面的牛顿运动定律的应用中专其原理将在后面的牛顿运动定律的应用中专门讨论二者差距越小，图象线性越差门讨论二者

6、差距越小，图象线性越差2夹口的密合性能差是造成误差的原因之夹口的密合性能差是造成误差的原因之一由于小车的质量和速度较大，夹子不易一由于小车的质量和速度较大，夹子不易夹住小车的后拖线；有些时候夹子夹住一根夹住小车的后拖线；有些时候夹子夹住一根拖线，而另一根未被夹住，对应小车仍向前拖线，而另一根未被夹住，对应小车仍向前运动，这些都是造成位移误差的原因运动，这些都是造成位移误差的原因3小车运动停止时不能与定滑轮相碰，如果小车运动停止时不能与定滑轮相碰，如果小车碰到定滑轮才松手让夹子夹住拖线，则小车碰到定滑轮才松手让夹子夹住拖线，则与定滑轮相碰的小车位移偏小，产生误差与定滑轮相碰的小车位移偏小，产生误

7、差误差分析误差分析某实验小组的几名同学在探究加速度与物体的质量以及外力关系的实验中，当物体的质量一定时，分别根据实验数据画出了不同的实验图象，如下图所示，下列说法中正确的是()A形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小【解析解析】根据图象可分析，甲、乙两图中，当外力F0时加速度a0，则说明F0时已经有加速度，某实验小组的几名同学在探究加速度与物体的质量以及外力关系的实验中，当物体的质量一定时，分别根据实验数据画出了不同的实验图象，如下图所示，下列说法中正确的是(

8、)A形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小【解析解析】根据图象可分析，甲、乙两图中，当外力F0时加速度a0，则说明F0时已经有加速度，例4实验：在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，实验装置如下图(1)所示(1)为验证小车质量M不变时，a与F成正比小车质量M和沙及桶的质量m分别选取下列几组数值：应该用哪组效果会好()AM500g，m分别为50g、70g、100g125gBM500g，m分别为20g、30g、40g、50gCM200g，m分别为50g、70g

9、、100g125gDM200g，m分别为30g、40g、50g、60g(1)为验证小车质量M不变时，a与F成正比小车质量M和沙及桶的质量m分别选取下列几组数值：应该用哪组效果会好()AM500g，m分别为50g、70g、100g125gBM500g，m分别为20g、30g、40g、50gCM200g，m分别为50g、70g、100g125gDM200g，m分别为30g、40g、50g、60g答案：(1)B(2)没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够未满足沙和沙桶质量m远小于小车的质量M平衡摩擦力时，长木板倾角过大，小车沿斜面向下分力大于摩擦力，使尚未对小车施加力时，小车已有加速度解析：实验时，需要物体

10、的质量远小于小车的质量，效果才显著自然界中存在摩擦的影响，所以，要平衡摩擦力，这样画出的应是过原点的一条倾斜向上的直线为减小实验误差应使Mm，为此选B组数值误差较小，所画的aF图线就会比较准确规律总结：(1)实验原理中设定为光滑水平面情形，所以实验中应平衡摩擦力，若未平衡摩擦力或平衡不当就会带来系统误差(2)实验中若把沙和沙筒所受的重力mg当做小车和砝码(总质量为M)所受的拉力，须满足mM的条件，这个条件越不满足，所带来的系统误差也就越大2“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，用改变沙子的质量的办法来改变对小车的作用力F，用打点计时器测出小车的加速度a，得出若干组F和a的数据，然后根据测得的

11、数据作如右图所示的aF图线，发现图线既不过原点，也不是直线，原因是()A没有平衡摩擦力，且小车质量较大B平衡摩擦力时，所垫木板太高，且沙子和小桶的质量较大C平衡摩擦力时，所垫木板太低，且沙子和小桶的质量较大D平衡摩擦力时，所垫木板太高，且小车质量较大答案：C解析：根据题中图象可知，平衡摩擦力时，所垫木板太低，图象与横轴的截距为摩擦力的大小；由图象发生弯曲可以推断出沙子和小桶的质量较大，在下落时本身向下的加速度所需要的力使小车所受合力减小3按实验要求安装好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序以字母代号填写在下面横线上：_.A保持小桶里沙子的总质量不变，在小车上加砝码，测出加速度，重复几次B保持小车的质量不变，改变小桶和沙子的总质量，测出加速度，重复几次答案：D、C、E、A