資源簡介

第八章 力學(xué)實驗專題
第4節(jié) 探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、學(xué)會用控制變量法研究物理量之間的關(guān)系。
2、能清楚說明實驗過程為什么必須平衡摩擦力、怎樣平衡摩擦力及其影響。
3、能夠理解為什么要求鉤碼質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量及其影響。
【知識準(zhǔn)備】
1、實驗基本裝置：




2、控制變量法：保持 不變，探究加速度與小車所受外力的關(guān)系；
保持 不變，探究加速度與小車質(zhì)量M的關(guān)系。
3、小車質(zhì)量的M：用 測量小車的質(zhì)量M。
4、小車加速度a的計算：利用打點計時器打出的紙帶，根據(jù)公式 計算。
5、小車所受外力F：
（1）小車受幾個力作用？小車所受外力F是哪個？ 。
（2）平衡摩擦力：由于摩擦力難以測量，需要將長木板打點計時器一端墊高，用
來平衡摩擦力。
①平衡摩擦力的方法：將長木板不帶定滑輪的一端墊高后，輕推一下小車，使小車拖動紙帶能在傾斜的木板上勻速下滑，此時小車所受合力 ，摩擦力已被平衡。
②怎樣判斷小車是否勻速下滑？ 。
③改變小車的質(zhì)量M后，是否需要重新平衡摩擦力？ 。
④平衡摩擦力時，懸掛鉤碼的細(xì)線是否系在小車上？ 。
（3）平衡摩擦力后，將懸掛鉤碼的細(xì)線細(xì)線系在小車上，釋放鉤碼后，小車和鉤碼做
運動 ，細(xì)線的拉力T是否等于鉤碼的重力？ 。
（4）釋放鉤碼后，小車和鉤碼均做勻加速直線運動，假設(shè)加速度為a，小車質(zhì)量為M，鉤碼質(zhì)量為m，由牛頓第二定律，對小車有 ，對鉤碼有 ，聯(lián)立以上兩式，消去a，得F= 。
可見，平衡摩擦力后，滿足 的實驗條件，小車所受外力。
6、數(shù)據(jù)處理：
(1)研究加速度與小車外力的關(guān)系，作圖象，圖象為 。
(2)研究加速度與小車質(zhì)量M的關(guān)系，作圖象，圖象為 。
若作圖象，圖象為 。
請嘗試以上畫出圖象：

展開更多......

收起↑