2017-2018学年教科版必修1 第三章第2节探究加速度与力、质量的关系 学案
2017-2018学年教科版必修1 第三章第2节探究加速度与力、质量的关系 学案第1页

  2.探究加速度与力、质量的关系

  

  答案:(1)力 (2)质量 (3)质量 (4)加速度 (5)力 (6)力 (7)质量

  

  1.实验原理

  (1)原理

  ①采用控制变量法

  当研究对象有两个以上的参量发生牵连变化时,我们设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,我们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

  小车与其上砝码的总质量M用天平测出.

  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=mg算出.

  小车的加速度a通过打点计时器打出的纸带测算出.

  (2)实验步骤

  ①用天平测出小车和小盘(包括其中砝码)的质量分别为M、m,并把数值记录下来.

  ②如图将实验器材安装好(小车上不系绳).

  

  ③把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板,平衡摩擦力.不挂托盘,使小车拖着纸带,纸带通过打点计时器,并且使打点计时器处于工作状态,逐渐调节木板的倾角,使打下的纸带点间距相等,则说明小车做匀速直线运动,即平衡了摩擦力.

  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mg.

  ⑤保持小车的质量不变,改变小盘(包括其中砝码)的质量,重复步骤4多做几次实验,每次小车从同一位置释放,并记录好相应纸带重物的重力m1g、m2g......

  ⑥保持小车所受的合外力不变,在小车上加砝码,并测出小车和放上砝码后的总质量M1,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.

  ⑦继续在小车上加放砝码,重复步骤6,多做几次实验,在每次得到的纸带上标上号码.

  (3)数据处理

  ①分析加速度与力的关系

  依据表格,以加速度为纵坐标、力为横坐标,作出a-F图像,由此得出结论.

②分析加速度与质量的关系