2 实验:探究加速度与力、质量的关系
[学习目标] 1.学会用控制变量法研究物理规律.2.会测量加速度、力和质量,能作出物体运动的a-F、a-图象.3.会通过实验探究加速度与力、质量的定量关系.
一、实验器材
小车、砝码、砝码盘、细线、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.
二、实验原理
实验的基本思想--控制变量法
(1)保持研究对象即小车的质量不变,改变砝码盘内砝码的质量,即改变作用力,测出小车的对应加速度,验证加速度是否正比于作用力.
(2)保持砝码盘中砝码的质量不变,即保持作用力不变,改变研究对象即小车的质量,测出对应不同质量的加速度,验证加速度是否反比于质量.
三、实验方案的设计
1.三个物理量的测量方法--近似法
本实验的研究对象:小车 (装置如图1所示).
图1
(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:当砝码盘和砝码的质量远小于小车质量的情况下,可以认为砝码盘和砝码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--图象法、"化曲为直"法