20xx人教版高中物理必修一42實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系2-資料下載頁(yè)
2024-11-19 18:20本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】控制小車的質(zhì)量M不變，討論加速度a與力F的關(guān)系。小車受的拉力F——用天平測(cè)出小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量m，由F＝mg算出。小車的加速度a——通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)算出。質(zhì)量用天平測(cè)量，因此本實(shí)驗(yàn)要解決的主要問(wèn)題是怎樣測(cè)量加速度和物體所受的。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中也可以測(cè)加速度與其他量之間的比例關(guān)系。測(cè)量不同情況下(即不同受。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。力的物體幾乎是不存在的。直到小車不掛重物時(shí)能在木板上勻速運(yùn)動(dòng)為止。碼所受的重力大小等于小車所受的合力的大小。增減盤中砝碼的個(gè)數(shù)可改變小車所受到。為橫坐標(biāo)作出圖象。果圖象是過(guò)原點(diǎn)的直線，則說(shuō)明加速度與力成正比與質(zhì)量成反比。合外力偏小，此時(shí)要注意勻速運(yùn)動(dòng)是恰好平衡摩擦力的標(biāo)志。5．釋放時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且先接通電源再放開小車。[規(guī)范解答]步驟③是為了平衡掉小車與木板、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦力，
【正文】 控制變量法 [ 規(guī)范解答 ] ( 1) 步驟 ③ 是為了平衡掉小車與木板、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦力，使小車所受的合力等于小盤和砝 碼的重力。 ( 2) 步驟 ④ 中，要求小盤和砝碼總質(zhì)量 ( m ＋ m 1 ) 遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 M 。 ( 3) 該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法。 例 2 在做 “ 探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系 ” 的實(shí)驗(yàn)中，保持小車和砝碼的總質(zhì)量不變，測(cè)得小車的加速度 a 和拉力 F 的數(shù)據(jù)如表所示 F /N a /(m s－ 2) 1 (1) 根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系上作出 a － F 圖象。 (2) 圖象斜率的物理意義是 __________________ ________ 。 (3) 小車和砝碼的總質(zhì)量為 ________k g 。 (4) 圖線 ( 或延長(zhǎng)線 ) 與 F 軸截距的物理意義是 __ _______ ________________ 。 小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù) 1 小車受到的阻力為 N [ 規(guī)范解答 ] (1) 根據(jù)所給數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中準(zhǔn)確描點(diǎn)，作出的 a － F 圖象如圖所示。 (2) 根據(jù) (1) 中圖象可知，保持小車和砝碼的總質(zhì)量不變，小車的加速度 a 和拉力 F 成正比；若保持力 F 不變，改變小車和砝碼的總質(zhì)量，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究可知小車的加速度 a與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比；因此可以判斷 (1) 中圖象斜率表示小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)。 (3) 由 (1) 中圖象可得：1M＝Δ aΔ F，解得 M ＝ 1 k g 。 (4) 由 a － F 圖象可知，當(dāng)力 F ＝ N 時(shí)，小車開始運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明此時(shí)小車受到的阻力為 N 。
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