高一物理实验：探究加速度与力、质量的关系
2022-12-28 18:03:40 9 举报AI智能生成
高一物理实验：探究加速度与力、质量的关系思维导图，主要介绍试验的目的、原理、测量、试验装置和步骤以及注意事项。
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大纲/内容
目的
探究加速度与力、质量的关系
利用控制变量法探究物理规律
利用图像来处理实验数据
原理
利用控制变量法，控制物体的质量m不变，测出物体在不同力F作用下的加速度a，分析a与F的关系；控制物体的所受的力F不变，改变物体的质量m，测出相应的加速度a，分析a与m的关系
测量
质量m：可以由托盘天平测出
合力F：重物的重力
加速度a：通过打点计时器纸带上的点计算得出
实验装置
有一端附有定滑轮的长木板、小车、带小钩的细绳、托盘、电磁打点计时器、纸带及复写纸片、刻度尺、低压交流电源、导线、砝码、天平（带有一套砝码）
步骤
1.用天平测出小车和托盘的质量，并记录数值
2.按上图所示连接好实验装置（小车左端不要系绳）
3.平衡摩擦力
把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，使小车在不挂托盘和砝码的情况下能沿木板做匀速直线运动
表现：打点计时器在纸带上打出的相邻点之间的距离相等
4.开始实验
把小车停放在靠近打点计时器，按住小车，挂上托盘和砝码，先接通电源，然后释放小车，让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑
根据纸带上打出的点计算小车下滑的加速度，并记录托盘和砝码的重力和对应的加速度
5.更改变量
保持小车的质量不变，改变托盘内砝码的个数
保持托盘内的砝码个数不变，在小车上放入砝码改变小车的质量
6.画图
用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，做出平面坐标系，描绘出相应的点
若这些点在一条直线上，便证明了加速度与力成正比关系
7.得出结论
物体的加速度与物体所受合外力成正比，与物体的质量成反比
注意事项
平衡摩擦力
如果平衡摩擦力不够或过度，则做出的a-F图像或a-1/m图像不会过原点
Ⅰ表示还没有加力F车就有加速度了，说明平衡摩擦力过度
Ⅱ表示有加力F车还没有加速度，说明平衡摩擦力不够
平衡摩擦力后，每次改变小车的质量、托盘中砝码的个数，都不需要重新平衡摩擦力
实验中，一定要保证小车与车上所加砝码的总质量远大于托盘和砝码的总质量，因为只有这样才可以认为托盘和砝码的总重力是小车受到的拉力
每次做实验，都是先通电源，在释放小车
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