问题6:什么情况下,绳子拉力近似等于钩码重力即小车所受的合力?
探究1:加速度与合力的关系
实验基本思路:保持小车的质量不变,测量小车在不同作用下的加速度,分析加速度与合力的关系。
问题7:怎样改变合力?
问题8:如何更直观地处理数据?
探究2:探究加速度与质量的关系
实验基本思路:保持小车所受合力相同,测量不同质量的小车在该力下的加速度,分析加速度与质量的关系。
问题9:怎样改变小车的质量?
问题10:如何更直观地处理数据?
学习活动二:比较法
以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹子为实验器材,研究小车的运动。
问题1:怎样测量(或比较)物体的加速度?:
问题2:怎样提供和测量物体所受的拉力F ?
(1)保持物体的质量不变,测量物体在不同的力作用下的加速度,分析加速度与力的关系
(2)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
实验注意事项
1.整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变小盘和砝码的质量还是改变小车和砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力.平衡摩擦力是指使小车所受动力(小车重力沿斜面方向的分力)与小车所受阻力(包括小车所受摩擦力和打点计时器对小车之后所拖纸带的摩擦力)大小相等.平衡摩擦力时,应在小车后拖上纸带,先接通电源,再用手给小车一个初速度,若在纸带上打出的点的间隔是均匀的,则表明平衡了摩擦力,否则必须重新调整小木板的位置.
2.平衡摩擦力后,每次实验时必须满足在小车上所加砝码的质量远大于砝码和小盘的总质量的条件下进行.只有如此,砝码和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等.
3.改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器(或尽量远离定滑轮的一端),并应先接通电源,再放开小车,且在小车到达定滑轮前应按住小车.
4.各纸带的加速度a,都应是该纸带的平均加速度.
5.作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线的两侧.
误差分析
1.小车质量M应比重物的质量m大得多,其原理将在后面的牛顿运动定律的应用中专门讨论.二者差距越小,图象线性越差.
2.夹口的密合性能差是造成误差的原因之一.由于小车的质量和速度较大,夹子不易夹住小车的后拖线;有些时候夹子夹住一根拖线,而另一根未被夹住,对应小车仍向前运动,这些都是造成位移误差的原因.
3.小车运动停止时不能与定滑轮相碰,如果小车碰到定滑轮才松手让夹子夹住拖线,则