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《实验 探究加速度与力质量的关系(课时3).doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、一、典例分析【例1】用如图所示的装置研究在作用力F—定时，小车的加速度3与小车质量M的关系，某位同学设计的实验步骤如下：A.用天平称出小车和小桶及内部所装砂了的质量；B.按图装好实验器材；C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；D.将电磁打点计时器接在6V电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；E.保持小桶及其屮砂了的质量不变，增加小车上的祛码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验；F.分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；G.作a—M关系图象，并由图象确定a—M关系.
2、(1)该同学漏掉的重要实验步骤是，该步骤应排在步实验Z后.(2)在上述步骤屮，有错误的是,应把改为.⑶在上述步骤屮，处理不恰当的是,应把改为.【例2】某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图(交流电的频率为50Hz).⑴图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2(保留两位有效数字).(2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质t：m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的丄，数据如m实验次数12345678小车加速度a/(m•s1.901.721.491.25
3、1.000.750.500.30小车质■m/kg0.250.290.330.400.500.71LOOL67—/kg-1m4.003.453.0312.502.00L411.000.60下表:请在如图所示的方格坐标纸屮画出a一丄图线，并依据图线求出小m车加速度a与质量倒数丄2间的关系式是m(3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶质童，(4)该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化曲线，如图所示.该图线不通过原点,请你分析其主要原因是【例3】在做“验证牛顿笫二定律”的实验时，计算出备纸带的加速度示，将测得的反映加速度a和力F关
4、系的有关资料记录在表1中•将测得的反映加速度a和质呈M关系的资料列在表2屮.表1a/(m・s'21.984.065.95&12F/N1.002.003.004.00表2a/(m・s'22.042.663.233.980.500.670.801.00（1）根据表屮所列数据，分别画出a・F图彖和Q-丄图象M（2）从图象可以判定：当M一定时,a与F的关系为；当F一定时,a与M的关系为.（3）由aF图象可知，M=.（4）由。一丄图象可知，F=M答案：（1）a・F图象和Q图彖分别如图425甲、乙所示（2）正比关系反比关系（3）M0.50
5、kg（4）4.02N重点归纳：通过木题可以看出，物体的加速度跟合外力成正比，跟物体的质暈成反比.【例4】如图（甲）所示，质量为必的滑块弭放在气垫导轨B匕C为位移传感器，它能将滑块/!到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块力的位移一时间（/一广）图象和速率一时间（y—C图象.整个装置置于高度可调节的斜面上，斜iflj的长度为人高度为力.（取重力加速度歹9.8m/s2,结果可保留一位有效数字）.（甲）（1）现给滑块‘4一沿气垫导轨向上的初速度，川的卩一/•图线如图（乙）所示.从图线可得滑块A下滑时的
6、加速度沪m/s2,摩擦力对滑块力运动的影响.（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）（2）此装置还可用来验证牛顿第二定律.实验时通过改,可验证质量一定时，加速度3.0232.01.003L00.10.20.30.40.50.60.70.8091.0L1（乙）0.90.80.70,6050403020.10.00.00.102030.40.50.60.70.80.91.0炳）与力成正比的关系；实验时通过改变,可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系.（：3）将气垫导轨换成滑板，滑块昇换成滑块才，给滑块才一沿滑板向上的初速度，
7、Af的x—十图线如图（丙）•图线不对称是市于造成的，通过图线可求得滑板的倾角心（用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数//=・解析：（1）因v-t图线的斜率表示加速度，由图可知滑块月下滑时的加速度67=^-m/s2=6m/s2•0.495上滑时的加速度^=-^m/s2=6m/s22,可见摩擦力对运动的影响不明显，可忽略.0.495h（2）当摩擦力Ff=0时，滑块所受合外力F=Mgsin9=Mgy,可通过改变力，验证质量一定时，加速度与力的关系；通过改变质量M和高度力，且使Mh不变，验证力一定时，加速度与质量成反比的关系.
8、（3）图线不对称表明上滑与下滑过稈屮才的加速度不相等，是由于滑动摩擦力造成的.由图象可知,上滑与下滑的位移均为尸0.64m,上滑时间20.4s,下滑时间妒0.6s.由兀二丄加‘可得，上滑加速度2越二&0m/s2,下滑加速度及二3.6m/s2.由牛顿第二定律列得方程纟H.a}=
