第2节实验：探究加速度与力、质量的关系

　　一、实验目的

　　1．学会用"控制变量法"探究加速度与力、质量的定量关系。

　　2．会用图像表示加速度与质量、加速度与力之间的关系。

　　二、实验原理

　　实验的基本思路--控制变量法

　　1．保持研究对象即小车的质量不变，改变小桶内砂的质量，即改变作用力，测出小车的对应加速度，验证加速度是否与作用力成正比。

　　2．保持小桶中砂的质量不变，即保持作用力不变，改变研究对象即小车的质量，测出小车的对应加速度，验证加速度是否与质量成反比。

　　三、实验器材

　　小车、砝码、小桶、砂、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、交流电源、纸带、刻度尺、天平。

　　四、方案设计

　　1．三个物理量的测量方法--近似法

　　(1)小车质量的测量：利用天平测出，在小车上增减砝码可改变小车的质量。

　　(2)拉力的测量：当小桶和砂的质量远小于小车质量的情况下，可以认为小桶和砂的重力近似等于小车所受的拉力(合外力)。

　　(3)加速度的测量：由纸带根据公式Δx＝aT2，结合逐差法计算出小车的加速度。

　　2．实验数据的处理方法--图像法、"化曲为直"法

　　 (1)研究加速度a和力F的关系

　　以加速度a为纵坐标，力F为横坐标，根据测量数据描点，然后作出图像，如图4­2­1所示，若图像是一条通过原点的直线，就能说明a与F成正比。

　　图4­2­1

　　(2)研究加速度a与质量m的关系

如图4­2­2所示，因为a­m图像是曲线，检查a­m图像是不是双曲线，就能判断它们之间是不是反比例关系，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