第2节实验：探究加速度与力、质量的关系实验报告11

1、实验：探究加速度与力、质量的关系班级： 实验者： 【实验目的】（1）、学会用控制变量法探究物理规律；（2）、探究加速度与力、质量的关系；【实验过程】一、 实验原理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化，而研究其中 的变化的方法。本试验有F，m，a三个参量，研究加速度与力、质量的关系时，我们先控制一个变量。即当力不变时，加速度与 的关系；当质量不变时，加速度与 的关系。2、要测量的物理量有： 3、加速度的测量：某次打点计时器，打出的纸带如下图所示。0123456d1d2d3d4d5d6 用刻度尺测量计数点1、2、3、4、5、6到计数点0间的距

2、离d1、d2、d3、d4、d5、d6。逐差法求加速度：（相邻两个计数点间时间间隔为T）x1 = d1、x2 = d2 d1、x3= d3 d2、x4 = d4 d3、x5 = d5 d4、x6 = d6 d5；x4 x1 = 3a1T2、x5 x2 = 3a2T2、x6 x3 = 3a1T2；则物体的加速度a = _ _二、 实验器材打点计时器，纸带及复写纸片，小车，一端附有定滑轮的长木板，小桶和钩码，细绳，导线，天平， 。三，实验步骤：【加速度和力的关系】在探究加速度与物体所受合力关系时，控制 _不变。按照图示装置安装实验仪器。平衡摩擦力：不挂钩码，用小木块垫起长木板的另一端，使木板与水平面

3、成一个较小的角度。轻推小车，小车拖动纸带在长木板上做 _ 运动（或者说，纸带上打出点迹 _）。 将钩码挂在牵引小车的细线上，并悬于空中。钩码的质量远小于小车的质量，可近似认为托盘和钩码所受的重力大小等于小车所受的合力大小；使小车靠近打点计时器，先 _，然后释放小车，并打点，取下纸带，并在纸带上标出明m1数值，以便数据处理。 增减钩码的个数可改变小车所受的合力，计算拉力，重复步骤 此后依次添加钩码，重复上述实验5次以上。 测量并计算加速度。（测量结果记录在下列表格中）次数牵引力F（N）小车的质量M= 加速度a(m/s2)x1x2x3x4x5x612345C数据处理：分析与研究，建立坐标系，描点绘

4、图（a-F图象）【结论】a-F 图象是 _，说明在物体 _ 保持不变时，物体的加速度 a 与物体所受的外力 F 成 _关系。【加速度和质量的关系】在探究加速度与物体质量关系时，控制 _不变组装实验装置仪器。 控制托盘中所放重物的质量不变（保持小车所受合力不变），并测量小车质量M0，并在小车在添加一个质量为M的钩码，接通电源，释放小车，打点，取下纸带，并在纸上标上（M0+M）的值。 重新换一条纸带，在小车内再添加一个钩码，改变小车质量，重复步骤。 重复上述实验至少5次。 实验并记录数据（记录在下表中）。次数质量/kg（M0+M）小车所受的合力F= 加速度a/msx1x2x3x4x5x612345

5、C数据处理： 作a-M图象：图象是 _，因此，可以从另一个角度来思考，即如果a与M成反比，也就是a与1M成正比，作出a-1M图象，那么图象应当是 _。根据上述思考作a-1M图象，从该图象可知a与M成 _ 关系。0a/ms2M1/ kg1a/ms2F/N0 【实验结论】a-1M图象是 _，说明在物体 _ 保持不变时，物体的加速度 a 与物体所受的外力 F 成 _关系。物体的加速度a与物体的质量M成 _。五、典型例题例题1、再做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，计算出个纸带的加速度后，将加速度与力、质量的有关数值记入表中，如图，（）（）（）（）1、根据表中所列数据，分别划出aF图像和a1/M

6、图像。2、从图像可以判定：当M一定时，a与F的关系是 ；当F一定时，a与M的关系是 。3、由a-F图像可知M= 。4、由a-1/M图像可知 F= 例题2、某两个同学分别按步骤做该实验时，各自得到的图像如图甲和乙所示，则出现此种现象的原因甲是_，乙是_。【达标检测】1物体运动状态的变化是指A位移的变化 B速度的变化 C加速度的变化D质量的变化2以下物体在运动过程中，运动状态不发生变化的是 ( )A小球做自由落体运动 B枪弹在枪筒中做匀加速运动C沿斜坡匀速下滑的汽车 D汽车在水平面上匀速转弯3关于力和运动的关系，下列说法中正确的是 ( )A物体受力一定运动，力停止作用后物体也立即停止运动B物体所受的合力越大，其速度越大C物体受力不变时，其运动状态也不变D物体受外力的作用，其速度一定改变4物体A的质量为10 kg，物体B的质量为20 kg，A、B分别以20 ms和10 ms的速度运动，则 ( )AA的惯性比B大 BB的惯性比A大CA、B的惯性一样大 D不能确定5关于力下列说法中确的是 ( )力是使物体运动状态改变的原因；力是维持物体运动的原因；力是改变物体惯性大小的原因；力是使物体产生加速度的原因A B C D6下列说法中正确的是 ( )A物体不受力时，一定处于静止