探究加速度与质量力的关系

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1、探究加速度与小车质量以所受外力的关系1.目的：探究加速度与小车质量M、所受外力的关系纸带运动方向一卩2.原理：控制变量法7.72r，'7.216.71^6.2576*^5.294.874.31图(方)（单位:cm）对加有:mg-T=ma对M有:T-f=Ma得(对整体)有a二竺二上M平衡摩擦力的目的是为了使小车的合外力为绳子的拉力MgsinG二/+此时a二一叱M+mMU‘渊目的是为了使绳子的拉力等于砂桶的重九沪些M这样的情况整体运动的加速度比较小，砂桶的失重量比较小.当MEI加满足时a=—□加不满足时a=—^―.MM4-m原理及重点

2、问题讨论：问题情境1：(1)、在实验前对摩擦力进行了平衡以后，实验中需在小车上增加或减少舷码，因此为改变小车对木板的压力，从而使摩擦力出现变化，有没有必要重新平衡摩擦力？(2)、在实验中作出q-F图如图1所示，出现I图的原因？出现图线II的原因？出现I图的原因：出现图线II的原因：问题情境2：(1)、在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系吋，由于始终没有满足m(m为砂桶及砂桶中砂的质量)的条件，结果得到的图像应是如下图中的图().(A)(B)(C)(D)(2)在研究小车的加速度a和拉力F的关系时，由于始终没有满足M》m的关系，结果

3、应是下图中的图OF(A)OF(B)OF(C)OF(D)1.改造的情况一是条件发生了变化（仪器等），二是对原来实验的不合理处进行改变或实验思想的完善。下面就加速度的测量、平衡摩擦、M远大小m三种情况展开变换。1）测a①不直接测量，用比例法x=-at2由静止开始的匀加速运动，是测塑运动相同位移所需的时间，还是测量经过相同时间运动的位2移？（秒表+刻度尺）（光电门+刻度尺）v2=2ax,v=—由静止开始的匀加速运动，测量经过相同位移获得的速度（光电门+刻度尺）Ar3.用如图3-3-9所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系.实验时，小

4、盘和祛码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动.夹子————H—■II图3-3-9（1）此实验中可以不测量加速度的具体值，原因是o（2）通过改变,就可以改变小车所受的合力.（3）在探究加速度与质量关系时，分别以为纵坐标、为横坐标作图象，这样就能直观地看出二者关系.答案：（1）探究的是加速度与其他量Z间的比例关系（其他解答只要合理即可.如：初速度为零的匀加速运动，在相同的时间内，位移与加速度成止比）（2）祛码的数量（3）。或占£（或応］和舷码控制装置K考题43“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，某小组设计了如图所示的实验

5、装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过定滑轮并挂上祛码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止。（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使:在实验时，为减小系统误差，应使舷码盘和祛码的总质量小车的质量（选填“远大于J^远小于J“等于（2）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为。（1）小车与滑轮之间的细线水平（或与轨道平行）（2分）；远小于（2分）（2）两车从静止开始作匀加速直线运动，且两车的运动时间相等，据s=-at2知，s与“成

6、正比。（2分）2①测出加速度▲根据纸带用逐差法测量加速度龟12kx=—at2问题情境3：（1）某同学的做法是：将长木板的一端放在小木块上构成一斜面，阻力可不计，用小木块改变斜面的倾角，保持滑轮小车的质量不变，让小车沿不同倾角的斜血由顶端无初速释放，用秒表记录小车滑到斜血底端的吋间。试回答下列问题：①改变斜面倾角的目的是：②用秒表记录小车下滑相同距离（从斜面顶端到底端）所花的的时间，而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离，这样做的好处是：▲宀由静止开始的匀加速运动，测量经过相同位移获得的速度（光电门+刻度尺）址电门遮光板问题情境某同学

7、在“研究小车的加速度与外力关系”的探究实验屮，使用了光电门。他将光电门固定在轨道上的某点B,用不同重力的物体拉小车，但每次小车从同一位置A由静止释放，测出对应不同外力吋小车上遮光板通过光电门的吋间△「，然后经过数据分析得出F反比于AQo则他就得出物体的加速度正比于外力的结论。请简要说明该同学这样做的理由。【例2]（2011-宿迁模拟）某实验小组利用如图3-3-5所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量Z间的关系.码r.IJ⑴由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x=24cm,由图3-3-6中游标卡尺测得遮光条

8、的宽度d=cm.该实验小组在做实验时，将滑块从图3-3-5所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间A",遮光条通过光电门2的时间A®则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式6=,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达