一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>
1.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。
2.學(xué)習(xí)用控制變量法探索物理規(guī)律。
二、實(shí)驗(yàn)原理
采用控制變量法
1.保持物體質(zhì)量m不變,探究加速度a與力F的關(guān)系。
2.保持物體所受的力F相同,探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):如何測(cè)量小車(chē)受到的合外力?常用方法是將木板一端墊高,使小車(chē)不拉重物時(shí)能勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)小車(chē)重力沿斜面的分力恰好抵消其所受摩擦力及其他阻力;同時(shí),所掛重物的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量。在此條件下,對(duì)應(yīng)的重物的重力大小便可近似認(rèn)為等于作用于小車(chē)的合外力的大小。
三、實(shí)驗(yàn)器材
帶定滑輪的木板、薄墊塊、小車(chē)、細(xì)繩、重物(小鉤碼或沙桶等)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、交流電源、天平、砝碼、刻度尺。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.將小車(chē)置于帶有定滑輪的木板上,將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后掛在小車(chē)尾部。
2.用薄墊塊將木板帶有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高,調(diào)整其傾斜程度,直至小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)分布均勻?yàn)橹埂?/span>
3.在細(xì)繩的一端掛上重物,另一端通過(guò)定滑輪系在小車(chē)前端。注意重物質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量。
4.將小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后開(kāi)啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,稍后再將小車(chē)由靜止釋放。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn),據(jù)此計(jì)算出小車(chē)的加速度。保持小車(chē)的質(zhì)量不變,增加重物的質(zhì)量(重物的總質(zhì)量仍遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量),重復(fù)實(shí)驗(yàn),將小車(chē)所受的不同拉力與相應(yīng)計(jì)算出的加速度記錄下來(lái)。
5.保持重物不變,增加或減少小車(chē)上的砝碼以改變小車(chē)的質(zhì)量,重復(fù)實(shí)驗(yàn),將小車(chē)的質(zhì)量與相應(yīng)的加速度記錄下來(lái)。