實(shí)驗(yàn)報(bào)告 探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律2探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系3掌握靈活運(yùn)用圖象處理問題的方法實(shí)驗(yàn)原理探究加速度a與力F、質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，應(yīng)用的基本方法是_，即先控制一個(gè)參量小車的質(zhì)量M不變，討論加速度a與力F的關(guān)系；再控制小盤和砝碼的質(zhì)量不變，即力F不變，改變小車質(zhì)量M，討論加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫紙片和紙帶、一端有定滑輪的長木板、小車、小盤、_電源、_、砝碼、_、導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)步驟一、測質(zhì)量1用天平測出小車和砝碼的總質(zhì)量M，小盤和砝碼的總質(zhì)量m，把測量結(jié)果記錄下來二、儀器安裝及平衡摩擦力2按圖1把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細(xì)繩系在車上，即不給小車加牽引力圖13平衡摩擦力：在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一塊木板反復(fù)移動(dòng)木板的位置，直至小車拖著紙帶在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以保持_運(yùn)動(dòng)狀態(tài)這時(shí)，小車受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重力_的分力平衡三、保持小車的質(zhì)量不變，研究a與F的關(guān)系4把細(xì)繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛小盤，先_再_，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，打完點(diǎn)后切斷電源，取下紙帶，在紙帶上標(biāo)上紙帶號(hào)碼5保持小車和砝碼的質(zhì)量不變，在小盤里放入適量的砝碼，把小盤和砝碼的總質(zhì)量m記錄下來，重復(fù)步驟4.在小盤內(nèi)再放入適量砝碼，記錄下小盤和砝碼的總質(zhì)量m，再重復(fù)步驟4，重復(fù)三次，得到三條紙帶6在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分，標(biāo)明計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，算出每條紙帶上的加速度的值，并記錄在表格(一)內(nèi)表(一)實(shí)驗(yàn)次數(shù)加速度a/(m·s2)小車受力F/N1234四、保持小盤和砝碼的質(zhì)量不變，研究a與M的關(guān)系7保持小盤內(nèi)的砝碼個(gè)數(shù)不變，在小車上放上砝碼改變小車的質(zhì)量，讓小車在木板上滑動(dòng)打出紙帶計(jì)算砝碼和小車的總質(zhì)量M，并由紙帶計(jì)算出小車對應(yīng)的加速度改變小車上砝碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟7，并將所對應(yīng)的質(zhì)量和加速度填入表(二)中表(二)實(shí)驗(yàn)次數(shù)加速度a/(m·s2)小車和砝碼的總質(zhì)量M/kg小車和砝碼總質(zhì)量123數(shù)據(jù)處理1需要計(jì)算各種情況下所對應(yīng)的小車加速度，可使用“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的方法：先在紙帶上標(biāo)明計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，根據(jù)公式a計(jì)算加速度圖22(1)根據(jù)表(一)，用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示作用力F，作用力的大小F等于小盤和砝碼的總重力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面上描出相應(yīng)的點(diǎn)，如果這些點(diǎn)是在一條過原點(diǎn)的直線上，便證明了加速度a與作用力F成正比如圖2所示(2)根據(jù)表(二)用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示小車和砝碼的質(zhì)量M，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面上描出相應(yīng)的點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)落在一條類似反比函數(shù)的曲線上我們猜想，a與M可能成反比為了檢驗(yàn)猜想的正確性，再用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面上描出相應(yīng)的點(diǎn)如果這些點(diǎn)落在一條過原點(diǎn)的直線上，就證明了加速度與質(zhì)量成反比(如圖3所示)圖3結(jié)論： 注意事項(xiàng)1一定要做好平衡摩擦力的工作，也就是調(diào)出一個(gè)合適的斜面，使小車的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車受到的摩擦阻力在平衡摩擦力時(shí)，不要把懸掛小盤的細(xì)線系在小車上，即不要給小車加任何牽引力，并要讓小車拖著打點(diǎn)的紙帶運(yùn)動(dòng)2實(shí)驗(yàn)步驟2、3不需要重復(fù)，即整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車和砝碼的總質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力3每條紙帶必須在滿足小車與車上所加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出只有如此，小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力4改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源，再放開小車，且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車誤差分析1質(zhì)量的測量誤差，紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)間隔距離的測量誤差，拉線或紙帶不與木板平行等都會(huì)造成誤差2因?qū)嶒?yàn)原理不完善造成誤差：本實(shí)驗(yàn)中用小盤和砝碼的總重力代替小車受到的拉力(實(shí)際上小車受到的拉力要小于小盤和砝碼的總重力)，存在系統(tǒng)誤差小盤和砝碼的總質(zhì)量越接近小車的質(zhì)量，誤差就越大；反之，小盤和砝碼的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量，誤差就越小3平衡摩擦力不準(zhǔn)確造成誤差：在平衡摩擦力時(shí)，除了不掛小盤外，其他的都跟正式實(shí)驗(yàn)一樣(比如要掛好紙帶、接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)，勻速運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上各點(diǎn)的距離相等