2018版教科版 必修一 第三章 牛顿运动定律 2 探究加速度与力、质量的关系
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图2

(2)研究加速度a与质量m的关系

如图3所示,因为a-m图像是曲线,检查a-m图像是不是双曲线,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-图像,若a-图像是一条过原点的直线,说明a与成正比,即a与m成反比.

图3

四、实验步骤

1.用天平测出小车的质量M,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

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匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相等).

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,待打点计时器在纸带上打好点后取下纸带,并设计表格如下.

次数 1 2 3 4 5 6 小车加速度a/(m·s-2) 砝码盘和砝码的质量m/kg 拉力F/N

5.保持小车的质量不变,改变砝码和砝码盘的质量,按步骤4再做5次实验.