2017-2018物理鲁科版必修1教学案:第6章 第2节 第1课时 实验探究:加速度与力、质量的关系
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  (1)保持小车的质量不变,研究加速度与力的关系。

  计算出加速度以后,以拉力F为横坐标,以加速度a为纵坐标建立坐标系,描出a­F图像,如果图像是一条过原点的倾斜直线,则得出结论:质量不变时,加速度与力成正比。

  (2)保持受力不变,研究加速度与质量的关系。

  在相同力的作用下,质量m越大,加速度a越小。这可能是"a与m成反比",但也可能是"a与m2成反比",甚至是更为复杂的关系。我们应该从最简单的情况入手,检验是否是"a与m成反比"。在数据处理上,为了方便,我们可以研究a­的关系,如果"a与m成反比",则a与成正比。以质量的倒数为横坐标,以加速度a为纵坐标建立坐标系,描出a­图像,如果a­图像是一条过原点的倾斜直线,可得出结论:力F不变时,加速度a与质量m成反比。

  六、误差分析

  1.质量的测量,纸带上打点间隔距离的测量,拉线或纸带与木板不平行等都会造成误差。

  2.平衡摩擦力不准确造成误差。在平衡摩擦力时,小车上不拴细线,不挂砝码盘,首先目测小车沿长木板的运动是否是匀速运动,然后将纸带固定在小车上,接通电源,释放小车,打出纸带,准确研究小车的运动是否是匀速运动。

  3.由于实验原理不完善造成实验误差。实验中用砝码盘及砝码的总重力代替小车受到的拉力存在误差。小车受到的拉力实际上是拴接砝码盘的细线上的拉力,细线上的拉力小于砝码盘及砝码的总重力,存在系统误差。

  七、注意事项

  1.在本实验中,必须平衡摩擦力。平衡摩擦力时不要挂重物。平衡摩擦力后,在后面的实验中不管是改变砝码盘和砝码的质量还是改变小车的质量,都不需要重新平衡摩擦力。

  2.实验中,必须满足小车及小车上砝码的总质量远远大于所挂砝码盘和盘中砝码的质量。只有这样,砝码盘和砝码的总重力才可以视为与小车所受细线的拉力相等。

  3.在每次实验时,从尽量靠近打点计时器的位置由静止释放小车,并且先通电后释放小车,在小车到达定滑轮位置时按住小车。

  4.利用纸带计算加速度时,应该求每条纸带上加速度的平均值。

  5.作图像时,要使尽可能多的点落在所作的直线上,不在直线上的点应尽可能对称地分布在所作直线的两侧。偏离直线较远的点是错误的数据,可舍去不予考虑。