實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系(參考版)
2025-05-06 00:59本頁面
【正文】 s－ 2) M/kg ( 1 ) 根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)，畫出 a －1M圖象． ( 2 ) 由 a －1M圖象關(guān)系可知，當(dāng) F 一定時(shí)， a 與 M 成_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 關(guān)系． 答案： ( 1 ) a －1M圖象如解析圖所示 ( 2 ) 由圖象可知 a 與 M 成反比關(guān)系 例 4實(shí)驗(yàn)：在 “ 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 ”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖 (1)所示． 宜昌市何老師（ 15997574932）理科教室 (1)為驗(yàn)證小車質(zhì)量 M不變時(shí)， a與 F成正比．小車質(zhì)量 M和沙及桶的質(zhì)量 m分別選取下列幾組數(shù)值：應(yīng)該用哪組效果會(huì)好 ( ) A． M＝ 500g， m分別為 50g、 70g、 100g125g B． M＝ 500g， m分別為 20g、 30g、 40g、 50g C． M＝ 200g， m分別為 50g、 70g、 100g125g D． M＝ 200g， m分別為 30g、 40g、 50g、 60g (2)有兩位同學(xué)通過測量作出 a－ F圖象，如上圖 (2)所示甲、乙中的 A、 B圖線．試分析： A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是 ______________________________________； A圖線上部彎曲的原因是 ____________________________________________； B圖線在縱軸上有截距的原因是 ______________________________________． 答案： (1)B (2)① 沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠 ② 未滿足沙和沙桶質(zhì)量 m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M ③ 平衡摩擦力時(shí)，長木板傾角過大，小車沿斜面向下分力大于摩擦力，使尚未對小車施加力時(shí)，小車已有加速度． 解析： 實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要物體的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，效果才顯著．自然界中存在摩擦的影響，所以，要平衡摩擦力，這樣畫出的應(yīng)是過原點(diǎn)的一條傾斜向上的直線．為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)使 M?m，為此選 B組數(shù)值誤差較小，所畫的 a－ F圖線就會(huì)比較準(zhǔn)確． 規(guī)律總結(jié)： (1)實(shí)驗(yàn)原理中設(shè)定為光滑水平面情形，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)平衡摩擦力，若未平衡摩擦力或平衡不當(dāng)就會(huì)帶來系統(tǒng)誤差． (2)實(shí)驗(yàn)中若把沙和沙筒所受的重力 mg當(dāng)做小車和砝碼 (總質(zhì)量為 M)所受的拉力，須滿足 m?M的條件，這個(gè)條件越不滿足，所帶來的系統(tǒng)誤差也就越大． 例 5某同學(xué)用如左下圖所示的裝置探究物體的加速度與作用力的關(guān)系時(shí)，他把砝碼的總重力作為小車的拉力，并依次測出了小車的加速度，然后畫出了如右下圖所示的圖象，該圖象雖是一條直線，但不通過坐標(biāo)原點(diǎn)．請你分析一下原因，應(yīng)如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)才能使實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果通過坐標(biāo)原點(diǎn)？ 答案： 由題圖可知，當(dāng)拉力從 0增到 F0的過程中，物體的加速度為零，說明小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此必然存在一個(gè)力與拉力大小相等、方向相反，這個(gè)力一定是小車受到的摩擦力．可以使木板的一端抬高，使小車在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)，這樣就可以消除摩擦力對實(shí)驗(yàn)圖象的影響． 一、加速度與力的關(guān)系 保持物體的 __________不變，測量物體在不同的力的作用下的 __________，分析 __________與 __________的關(guān)系． 課時(shí)訓(xùn)練 二、加速度與質(zhì)量的關(guān)系 1．實(shí)驗(yàn)的基本思路，保持物體所受的力相同，測量不同 __________的物體在該力作用下的 __________，分析 __________與 __________的關(guān)系． 2．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，設(shè)計(jì)第二個(gè)表格，把不同物體在 __________的作用下的加速度填在表中．在相同力的作用下，質(zhì)量 m越大，加速度 a越?。@可能是 __________，但也可能是 __________，甚至是更復(fù)雜的關(guān)系．如果以 __________為縱坐標(biāo)、 __________為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，根據(jù) a－ 1/m圖象是不是 __________，就能判斷
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