第三章　第6课时　实验四：探究加速度与物体受力、物体质量的关系.pptx

;;;;1.实验目的

(1)学会用控制变量法研究物理量之间的关系。

(2)探究加速度与力、质量的关系。

(3)掌握利用图像处理数据的方法。;2.实验原理

(1)保持质量不变，探究加速度与的关系。

(2)保持合外力不变，探究加速度与的关系。

(3)作出图像和图像，确定a与F、m的关系。;3.实验器材

小车、槽码、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、学生电源、导线、纸带、天平、刻度尺、坐标纸等。;4.实验过程

(1)测量：用天平测量槽码的质量m′和小车的质量m。

(2)安装：按照如图所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂槽码的细绳系在小车上(即不给小车)。;(3)补偿阻力：在长木板不带定滑轮的一端

下面垫上垫木，使小车能下滑。

(4)操作：①槽码通过细绳绕过定滑轮系于

小车上，先后，断开

电源，取下纸带，编号码。

②保持小车的质量m不变，改变槽码的质量m′，重复步骤①。;③在每条纸带上选取一段比较理想的部分，

计算加速度a。

④描点作图，作a－F图像。

⑤保持槽码的质量m′不变，改变小车质

量m，重复步骤①和③，作a－图像。;5.数据处理

(1)利用逐差法或v－t图像法求a。

(2)以a为纵坐标，F为横坐标，描点、画线，如果该线为过原点的直线，说明a与F成正比。

(3)以a为纵坐标，为横坐标，描点、画线，如果该线为过原点的直线，就能判定a与m成反比。;6.注意事项

(1)开始实验前首先补偿阻力：适当垫高木板不带定滑轮的一端，使小车的重力沿斜面方向的分力正好补偿。在补偿阻力时，不要把悬挂槽码的细绳系在小车上，让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动。

(2)实验过程中不用重复补偿阻力。;(3)实验必须保证的条件：。

(4)一先一后一按：改变拉力或小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近

，并应先，后，且应在小车到达滑轮前按住小车。;7.误差分析

(1)实验原理不完善：本实验用槽码的总重力代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于槽码的总重力。

(2)补偿阻力不准确、质量测量不准确、计数点间距离测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差。;例1用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

(1)除了图中所给器材以及交变电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_____(选填正确选项

的字母)。

A.秒表

B.天平(含砝码)

C.弹簧测力计

D.刻度尺;利用天平测量质量，利用打点计时器可以计时，打出的纸带需测量长度求加速度，所以需要天平和刻度尺，A、C错误，B、D正确。;(2)实验前补偿阻力的做法是：把实验器材安装好，先不挂沙桶，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板不带滑轮一端垫高，接通打点计时器，

让小车以一定初速度沿木板向下运动，

并不断调节木板的倾斜度，直到小车

拖动纸带沿木板做__________运动。;(3)为使沙桶和沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，需满足的条件是沙桶及沙的总质量________小车的总质量。(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”);(4)实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交变电源上。则打点计时器打B点时，小车的速度vB＝______m/s。多测几个点的速度作出v－t图像，就可以算出小车的加速度。;由某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间运动过程的平均速度，可得;(5)为探究加速度和力的关系，要保证_______的总质量不变，改变沙桶内沙的质量，重复做几次实验，通过实验数据来研究加速度和力的关系。;(6)在探究加速度与力的关系时，该同学根据实验数据作出的a－F图像如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的是________。

A.不通过坐标原点可能是因为补偿阻力不足

B.不通过坐标原点可能是因为补偿阻力过度

C.图线BC段弯曲可能是沙桶及沙的总质量未满足远小于

小车总质量的条件

D.图线BC段弯曲可能是沙桶及沙的总质量未满足远大于小车总质量的条件;从题图丙可以看出，图像不过原点，即当