答案:可以在绳的一端挂钩码,另一端跨过定滑轮拉物体,使物体做匀加速运动的力就是物体的合力,这个合力就是钩码的重力。通过测量钩码的重力就可测得物体所受的合力。
这个方案不错。在上面的方案中做匀变速运动的物体,受的合力就是钩码的重力吗?
小车、砝码和盘的质量分别为M、m,对小车:,对砝码和盘有:。由此可得,,即绳上拉力T实际上是小于mg的。 学 ]
所以,要使误差小,必需满足M远远大于m,才可把mg近似当成对M的拉力。这样的处理,会使得加速度的理论值大于实际值,且当m越大时,两者差异也越大。 . ]
★由于物体在相对运动,还要受到滑动摩擦力。
那么我们如何减小滑动摩擦力,使我们所测得的钩码重力尽可能接近于物体所受的合力?请同学们讨论方法
讨论减小滑动摩擦力的方法可能有:(1)使用光滑的木板;(2)平衡滑动摩擦力将木板一端垫高,让物体从木板上匀速滑下,此时物体的重力分力就等于物体所受的摩擦力。
同学想到的这些方法都很好!当我们改变物体受到合力时,物体的加速度也会改变。那么我们如何改变物体所受的合力呢?
答案: 改变挂上钩码的个数就可以改变对物体的合力。
根据上面我们讨论的内容选定自己的实验方案进行实验,记录实验数据,并对实验数据进行处理,分析得出实验结论。
★怎样才能直观地反映出口与F是否成正比呢?
教师启发引导学生得出:可以借助图象,用横轴表示拉力,用纵轴表示加速度,通过采集数据作a一F图象。如加速度随拉力的变化图线是一条过原点的直线,就说明a与F成正比。
(二)保持拉力不变,研究a与m的关系
实验的基本思路:保持物体所受的力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系。
实验数据的分析:设计表格,把不同物体在相同力的作用下的加速度填在表中。根据我们的经验,在相同力的作用下,质量优越大,加速度a越小。这可能是"a与m成反比",但也可能是"以与m2成反比",甚至是更复杂的关系。我们从最简单的情况人手,检验是否"a与m成反比"。在数据处理上要用到下面的技巧。
三、实验数据的处理
学生将自己实际测得的实验数据拿到多媒体展台上展示分析,说明自己采用的实验方案及对实验数据处理方法,得出的实验结论。
肯定学生门做的实验。实验数据处理有用表格法的,也有用图象法的。有条件的学校可以用气垫导轨、光电门、光电计时器比较精密的实验装置再来做一次实验。