《高一物理40个经典专题（人教版必修第一册）》专题30 （实验）探究加速度与力和质量的关系（解析版）

3.0 envi 2025-02-17 16 4 1.28MB 12 页 3知币
侵权投诉
专题 30 实验：探究加速度与力和质量的关
一、实验器材
小车、砝码、小桶、砂、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、交流电源、纸带、刻度
尺、天平．
二、实验原理
实验的基本思想——控制变量法
1．保持研究对象即小车的质量不变，改变小桶内砂的质量，即改变作用力，测出小车的对应加速度，验
证加速度是否正比于作用力．
2．保持小桶中砂的质量不变，即保持作用力不变，改变研究对象的质量，测出对应不同质量的加速度，
验证加速度是否反比于质量．
三、实验步骤
1．用天平测出小车的质量 M，并把数值记录下来．
2．按图 4所示的装置把实验器材安装好．
图4
3．平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，多次移动木块位置，直到轻推小车，使小车
在斜面上运动时可保持匀速直线运动为止．
4．在小桶里放入适量的砂，在小车上加放适量的砝码，用天平测出小桶和砂的质量 m，并记录下来．接
通电源，放开小车，待打点计时器在纸带上打好点后取下纸带．
5．保持小车的质量不变，改变砂和小桶的质量，按步骤 4再做 5次实验．
6．在每条纸带上选取一段比较理想的部分，算出每条纸带对应的加速度的值并记录在表格的相应位置.
1
次数 123456
小车加速度
a/(m·s－2)
砂和小桶的
质量 m/kg
拉力 F/N
7.用纵坐标表示加速度，横坐标表示作用力，根据实验结果画出小车运动的 a－F图象，从而得出 a－F的
关系．
8．保持砂和小桶的质量不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，求出相应的加速度，并设计表格如
下．根据实验结果画出小车运动的 a－图象，从而得出 a－M的关系.
次数 123456
小车加速度
a/(m·s－2)
小车质量 M/kg
/kg－1
9.整理实验器材，结束实验．
四、注意事项
1．实验中应先接通电源后释放小车．
2．在平衡摩擦力时，不要悬挂小桶，但小车应连着纸带且接通电源．用手轻轻地给小车一个初速度，如
果在纸带上打出的点的间隔均匀，表明小车受到的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡．
3．改变砂的质量过程中，要始终保证砂桶(包括砂)的质量远小于小车的质量．
4．作图时应使所作的直线通过尽可能多的点，不在直线上的点也要尽可能的分布在直线的两侧，但若遇
到个别偏离较远的点可舍去．
1．某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来
2
测定滑块和轨道间的动摩擦因数 μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为 M，滑块上砝码总质量
为m′，托盘和盘中砝码的总质量为 m。实验中，滑块在水平轨道上从 A到B做初速为零的匀加速直线运
动，重力加速度 g取10m/s2。
（1）为测量滑块的加速度 a，须测出它在 A、B间运动的 与 ，计算 a的运动学公式是_______；
（2）根据牛顿运动定律得到 a与m的关系为： ，他想通过多次改变 m，测出相
应的 a值，并利用上式来计算 μ。若要求 a是m的一次函数，必须使上式中的_____保持不变，实验中应
将从托盘中取出的砝码置于 ；
（3）实验得到 a与m的关系如图所示，由此可知μ= （取两位有效数字）
1．【答案】（1）位移；时间； （2）m＋m′ ；滑块上 （3）0.23（0.21～0.25）
【解析】（1）滑块在水平轨道上从 A到B做初速为零的匀加速直线运动，根据 得 ，所
以需要测量的是位移和时间。
MAB
m
m′
a/ms-2
m/×10-3kg
6261 63 64 65 66 67 68 69
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.10
60
3
《高一物理40个经典专题（人教版必修第一册）》专题30 （实验）探究加速度与力和质量的关系（解析版）.docx

共12页,预览4页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：envi 分类：高中 价格：3知币 属性：12 页 大小：1.28MB 格式：DOCX 时间：2025-02-17

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 12
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注