探究加速度与力、质量的关系 实验报告.docx

实验：探究加速度与力、质量的关系
［实验目的］
通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系
［实验原理］
1、控制变量法：
⑴保持m一定时，改变物体受力F测出加速度a，用图像法研究a与F关系
⑵保持F一定时，改变物体实验：探究加速度与力、质量的关系
［实验目的］
通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系
［实验原理］
1、控制变量法：
⑴保持m一定时，改变物体受力F测出加速度a，用图像法研究a与F关系
⑵保持F一定时，改变物体质量m测出加速度a，用图像法研究a与m关系
2、物理量的测量：
(1)小车质量的测量：天平
(2)合外力的测量：小车受四个力，重力、支持力、摩擦力、绳子的拉力。重力和支持力相互抵消，物体的合外力就等于绳子的拉力减去摩擦力。小车所受的合外力不是钩码的重力。为使合外力等于钩码的重力，必须：
①平衡摩擦力：平衡摩擦力时不要挂小桶，应连着纸带且通过打点记时器的限位孔，将长木板倾斜一定角度，此时物体在斜面上受到的合外力为0。做实验时・♦♦
肯定无法这么准确，我们只要把木板倾斜到物体在斜面上大致能够匀速下滑(可以根据纸带上的点来判断)，这就说明此时物体合外力为0，摩擦力被重力的沿斜面向下的分力(下滑力)给抵消了。由于小车的重力G、支持力N、摩擦力千相互抵消，那小车实验中受到的合外力就是绳子的拉力了。点拨：整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变托盘和祛码的质量，还是改变小车及石去码的质量，
都不需要重新平衡摩擦力。
②绳子的拉力不等于沙和小桶的重力：砂和小桶的总质量远小于小车的总质量
小桶的重力。点拨：平衡摩擦力后，每次实验必须在满足小车和所加破码的总质量远大于祛码和托盘的总质量的条件下进行。只有如此，破码和托盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等。在画图像时，随着勾码重量的增加或者小车质量的倒数增加时，实际描绘的图线与理论图线不重合，会向下弯折。
(3)加速度的测量：
①假设论=0，由x二%2+石¥/2得：a-2x/t2，刻度尺测量x，秒表
测量t
②根据纸带上打出的点来测量加速度，由逐差法求加速度。
央子
③可以只测量加速度的比值ajat二X\/Xi，探冗
3y/石2—FJF？。3\/石2
［实验器材］
一端附有滑轮的长木板、小车、细线和小桶、天平、砧码、钩码(或槽码)、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺
［实验步骤］
(1)用天平测出小车和小桶的质量m和/把数值记录下来。
⑵按下列图实验装置把实险器材安装好，使长木板有滑轮的一端伸出桌面
⑶在长木板不带定滑轮的一端下面垫一小木块，通过前后移动，来平衡小车的摩擦力
(4)把细线系在小车上并跨过定滑轮，此时要调节定滑轮的高度使细线与木板平行。
■
(5)将小车放于靠近打点记时器处，在小桶内放上1码(5g)，接通电源，放开小车得到一打好点的纸带(注意不要让小车撞到定滑轮，打好的纸带要标明条件m=m/=)点拨：要使砂和小桶的总质量远小于小车的总质量(n/VVm);起始小车应靠近打点计时器处，且先接通电源后再放开小车，注意不要让小车撞到定滑轮。
(6)保持小车的质量不变，改变小桶内硅码的质量(10g、15g、20g、25g)，再做几次实验
⑺在每条纸带上都要选取一段比拟理想的局部，算出每条纸带