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物理规律.2.探究加速度与力、质量的关系.3.掌握利用图象处理数据的方法.二、实验思路采用控制变量法,在探究加速度与力、质量三者关系时,先让其中一个量保持不变来探究其他两个量之间的关系.控制小车的质量M不变分析加速度a与力F的关系控制砝码和小盘的质量不变即力F不变,改变小车的质量M分析加速度a与M的关系三、实验器材打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、重物、夹子、细绳、交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺.四、实验步骤1.测质量:用天平测量小盘的质量m0和小车的质量M0.2.安装器材:按如图所示将实验器材安装好(小车上不系绳).3.平衡摩擦力:把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板,反复移动其位置,使小车在不挂小盘和砝码的情况下,能沿木板做匀速直线运动(纸带上相邻点的间距相等).4.测a、F(1)把小车停在打点计时器处,挂上小盘和砝码,先接通电源,再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑,打出一条纸带,纸带记录了小车的运动情况,取下纸带并在纸带上标上号码及此时所挂小盘和砝码的总重力m1g.(2)保持小车的质量不变,改变小盘中砝码的质量,重复步骤(1),多做几次实验,并记录好相应纸带的编号及所挂小盘和砝码的总重力m2g,m3g,…5.测a、M(1)保持小车所受的合外力不变,在小车上加砝码,接通电源后放开小车,用纸带记录小车的运动情况;取下纸带,并在纸带上标上号码及小车和砝码的总质量M1.(2)继续在小车上增加砝码,重复步骤(1),多做几次实验,在每次实验得到的纸带上标上号码及小车和砝码的总质量M2,M3,…6.用公式Δx=aT2或a=求得小车的加速度a,将得到的数据填入相应表格中,以便进行数据验证.五、数据处理1.把小车在不同力作用下产生的加速度填在表中.物理量123456作用力F加速度a以a为纵坐标、F为横坐标,根据数据作a-F图象,用曲线拟合测量点,找出规律,分析a与F的关系.2.把不同质量的小车(小车和砝码)在相同力的作用下产生的加速度大小填在表中.物理量123456质量M加速度a以a为纵坐标,分别以M和为横坐标,根据数据作a-M图象和a-图象,分析a与M的关系.3.实验结论(1)保持物体质量不变时,物体的加速度a与所受力F成正比.(2)在力F不变时,物体的加速度a与质量M成反比.六、误差分析1.系统误差:本实验用小盘和砝码的总重力mg代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘...