实验:探究加速度与力、质量的关系 【学习目标】 1学会用“控制变量法”探究加速度与力、质量的定量关系 2.会用图象表示加速度与质量、加速度与力之间的关系 【课前预习案】 实验器材:小车、砝码、小桶、砂、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打 点计时器 、纸带、 2.实验原理:实验的基本思想一一控制变量法 (1)保持研究对象即小车的质量不变,改变小桶内砂的质量,即改变_ 测出小车的对应加速度,验证加速度是否与作用力成正比 (2)保持小桶中砂的质量不变,即保持 不变,改变研究对象的质量,测出 对应不同质量的加速度,验证加速度是否与质量成反比 想一想 实验中小车的加速度怎样得到? 【课堂探究案】 【典型例题】一、实验方案的设计 1.三个物理量的测量方法体会近似法 本实验的研究对象:放在“光滑”“水平面”上的小 车(装置如图421所示 (1)小车质量的测量:利用天平测出,在小车上增减砝 码可改变小车的质量 (2)拉力的测量:当小桶和砂的质量远小于小车质量的 情况下,可以认为小桶和砂的重力近似等于小车所受的拉 力(合外力),即F≈mg (3)加速度的测量:由纸带根据公式4x=aT2,结合逐差法计算出 小车的加速度 2.实验数据的处理方法图象法、“化曲为直”法 (1)研究加速度a和力F的关系 以加速度a为纵坐标,以力F为横坐标,根据测量数据描点,然后作出图象,如图 422所示,若图象是一条通过原点的直线,就能说明a与F成正比 (2)研究加速度a与质量m的关系如图423所示,因为am图象是曲线,检查am图 象是不是双曲线,就能判断它们之间是不是反比例关系,但检查这条曲线是不是双曲线
1 实验：探究加速度与力、质量的关系 【学习目标】 1.学会用“控制变量法”探究加速度与力、质量的定量关系 .2.会用图象表示加速度与质量、加速度与力之间的关系 【课前预习案】 1．实验器材：小车、砝码、小桶、砂、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打 点计时器、 、纸带、 、 ． 2．实验原理：实验的基本思想——控制变量法 (1)保持研究对象即小车的质量不变，改变小桶内砂的质量，即改变 ， 测出小车的对应加速度，验证加速度是否与作用力成正比． (2)保持小桶中砂的质量不变，即保持 不变，改变研究对象的质量，测出 对应不同质量的加速度，验证加速度是否与质量成反比． 想一想： 实验中小车的加速度怎样得到？ 【课堂探究案】 【典型例题】一、实验方案的设计 1．三个物理量的测量方法——体会近似法 本实验的研究对象：放在“光滑”“水平面”上的小 车 (装置如图 421 所示)． (1)小车质量的测量：利用天平测出，在小车上增减砝 码可改变小车的质量． (2)拉力的测量：当小桶和砂的质量远小于小车质量的 情况下，可以认为小桶和砂的重力近似等于小车所受的拉 力(合外力)，即 F≈mg. (3)加速度的测量：由纸带根据公式Δx＝aT2，结合逐差法计算出 小车的加速度． 2．实验数据的处理方法——图象法、“化曲为直”法 (1)研究加速度 a 和力 F 的关系 以加速度 a 为纵坐标，以力 F 为横坐标，根据测量数据描点，然后作出图象，如图 422 所示，若图象是一条通过原点的直线，就能说明 a 与 F 成正比． (2)研究加速度 a 与质量 m 的关系如图 423 所示，因为 am 图象是曲线，检查 am 图 象是不是双曲线，就能判断它们之间是不是反比例关系，但检查这条曲线是不是双曲线
相当困难.若a和m成反比,则a与一必成正比.我们采取“化曲为直”的方法,以a 为纵坐标,以亠为横坐标,作出a-图象,若a-图象是一条直线,说明a与一成正比,即 a与m成反比 图423 、实验步骤 用天平测出小车的质量M,并把数值记录下来 按图424所示的装置把实验器材安装好(小车上先不系绳) 细绳 纸带 二端有定 小车打点计时器 滑轮的长 小沙桶木板 实验台 图4 3.平衡摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块,反复移动木块位置,直 到轻推小车在斜面上运动时可保持匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相等) 4.在小桶里放入适量的砂,通过细绳系在小车上,在小车上加放适量的砝码,用天 平测出小桶和砂的质量m,记录下来.接通电源,放开小车,待打点计时器在纸带上打 好点后取下纸带,并设计表格如下 次数 小车加速度a/(m·s-2) 砂和小桶的质量m/kg 拉力F/N 5保持小车的质量不变,改变砂和小桶的质量,按步骤4再做5次实验 6.在每条纸带上选取一段比较理想的部分,算出每条纸带对应的加速度的值,填入 表格中. 7.用纵坐标表示加速度,横坐标表示作用力,根据实验结果画出小车运动的aF图 象,从而得出a的关系 8.保持砂和小桶的质量不变,在小车上加放砝码,重复上面的实验,求出相应的加 速度,并设计表格如下.根据实验结果画出小车运动的a图象,从而得出aM的关系
2 相当困难．若 a 和 m 成反比，则 a 与 1 m 必成正比．我们采取“化曲为直”的方法，以 a 为纵坐标，以 1 m 为横坐标，作出 a 1 m 图象，若 a 1 m 图象是一条直线，说明 a 与 1 m 成正比，即 a 与 m 成反比． 图 423 二、实验步骤 1．用天平测出小车的质量 M，并把数值记录下来． 2．按图 424 所示的装置把实验器材安装好(小车上先不系绳)． 图 424 3．平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块位置，直 到轻推小车在斜面上运动时可保持匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相等)． 4．在小桶里放入适量的砂，通过细绳系在小车上，在小车上加放适量的砝码，用天 平测出小桶和砂的质量 m，记录下来．接通电源，放开小车，待打点计时器在纸带上打 好点后取下纸带，并设计表格如下． 5.保持小车的质量不变，改变砂和小桶的质量，按步骤 4 再做 5 次实验． 6．在每条纸带上选取一段比较理想的部分，算出每条纸带对应的加速度的值，填入 表格中． 7．用纵坐标表示加速度，横坐标表示作用力，根据实验结果画出小车运动的 aF 图 象，从而得出 aF 的关系． 8．保持砂和小桶的质量不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，求出相应的加 速度，并设计表格如下．根据实验结果画出小车运动的 a 1 M 图象，从而得出 aM 的关系．
次数 123456 小车加速度a/(m·s-2) 小车质量M/kg 1/M/kg 9.整理实验器材,结束实验 、误差分析 1.托盘和砝码的总重力约等于小车所受的合外力,但会带来一定的误差.小车的质 量与砂桶和砂的总质量相差越大,这种误差越小 为减小长度测量时的偶然误差,可进行多次测量取平均值 3.没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不好,实验中作出的aF或a图象不过原点 四、注意事项 1.实验中小车靠近打点计时器且应先接通电源后释放小车 2.在平衡摩擦力时,不要悬挂小桶,但小车应连着纸带且接通电源.用手轻轻地给 小车一个初速度,如果在纸带上打出的点的间隔均匀,表明小车受到的阻力跟它受到的 重力沿斜面向下的分力平衡 3.改变砂的质量过程中,要始终保证砂桶(包括砂)的质量远小于小车的质量 4.作图时应使所作的直线通过尽可能多的点,不在直线上的点也要尽可能的对称分 布在直线的两侧,但若遇到个别偏离较远的点可舍去 【例1]用如图425所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a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子的质量 打点计时器 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6T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.保持小桶及其中砂子的质量不变,增加小车上的砝码个数,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aM关系图象,并由图象确定aM关系 (1)该同学漏掉的重要实验步骤是 ,该步骤应排在 步实验之后 (2)在上述步骤中,有错误的是 应把 改为 (3)在上述步骤中,处理不恰当的是 应把 改为 【例2]在“探究加速度与力、质量的关系”活动中,某小组设计了如图426所示的 实验装置,.图中上下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过滑轮并挂 上砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通滑轮细线个车 过控制装置使两小车同时开始运动,然后同时停止. 小车Ⅱ 鱼砝码盘 口和砝码
3 9.整理实验器材，结束实验． 三、误差分析 1．托盘和砝码的总重力约等于小车所受的合外力，但会带来一定的误差．小车的质 量与砂桶和砂的总质量相差越大，这种误差越小． 2．为减小长度测量时的偶然误差，可进行多次测量取平均值． 3．没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不好，实验中作出的 aF 或 a 1 M 图象不过原点． 四、注意事项 1．实验中小车靠近打点计时器且应先接通电源后释放小车． 2．在平衡摩擦力时，不要悬挂小桶，但小车应连着纸带且接通电源．用手轻轻地给 小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔均匀，表明小车受到的阻力跟它受到的 重力沿斜面向下的分力平衡． 3．改变砂的质量过程中，要始终保证砂桶(包括砂)的质量远小于小车的质量． 4．作图时应使所作的直线通过尽可能多的点，不在直线上的点也要尽可能的对称分 布在直线的两侧，但若遇到个别偏离较远的点可舍去． 例 1 用如图 425 所示的装置研究在作用力 F 一定时，小车的加速度 a 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子的质量； 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 6 V 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．保持小桶及其中砂子的质量不变，增加小车上的砝码个数，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 aM 关系图象，并由图象确定 aM 关系． (1)该同学漏掉的重要实验步骤是________，该步骤应排在________步实验之后． (2)在上述步骤中，有错误的是________，应把________改为________． (3)在上述步骤中，处理不恰当的是________，应把________改为________． 例 2 在“探究加速度与力、质量的关系”活动中，某小组设计了如图 426 所示的 实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂 上砝码盘，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,应使砝码盘和砝码的总质量_(选填“远大于”“远小于”或“等于”)小车的 质量 (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 (3)实验中获得数据如下表所示:小车Ⅰ、Ⅱ的质量均为200g 实验次数小车拉力F/N位移x/cm 46.51 0.2 29.O4 O,3 43.63 I 41.16 0.4 44.80 45.56 在第1次实验中小车Ⅰ从A点运动到B点的位移如图427所示,请将测量结果填到 表中空格处.通过分析,可知表中第 次实验数据存在明显错误,应舍弃 cm un Tmmmp 222324 图427 【例3]“探究加速度与力、质量的关系”的实验装 置如图428甲所示 小车打点计时器 (1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了 条纸带如图428乙所示.计时器打点的时间间隔为 砝码盘 0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量 出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度大小a ms2(结果保留两位有效数字) 单位:cm) (2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车 上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总 重力F的实验数据如下表 砝码盘中砝码总 0.1960.3920.5880.7840.980 重力F/N 加速度 0.691.181.662.182.70 a/(m 请根据实验数据在图429中作出aF的关系图象
4 (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，应使砝码盘和砝码的总质量________(选填“远大于”“远小于”或“等于”)小车的 质量． (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 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (3)实验中获得数据如下表所示：小车Ⅰ、Ⅱ的质量均为 200 g. 在第 1 次实验中小车Ⅰ从 A 点运动到 B 点的位移如图 427 所示，请将测量结果填到 表中空格处．通过分析，可知表中第________次实验数据存在明显错误，应舍弃． 图 427 例 3 “探究加速度与力、质量的关系”的实验装 置如图 428 甲所示． (1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了 一条纸带如图 428 乙所示．计时器打点的时间间隔为 0.02 s．从比较清晰的点起，每 5 个点取一个计数点，量 出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度大小 a＝ ________m/s 2 .(结果保留两位有效数字) (2)平衡摩擦力后，将 5 个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车 上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度 a 与砝码盘中砝码总 重力 F 的实验数据如下表： 请根据实验数据在图 429 中作出 aF 的关系图象．
(3)根据提供的实验数据作出的⊕F图线不通过原点,请说明主要原因 【当堂检测】 在探究加速度与力、质量的关系实验中,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及 盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出 (1)当M与m的大小关系满足 时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘 及盘中砝码的重力 (2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变 小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地观 测加速度a与质量M的关系,应该做a与 的图象 纸带袭电源 图4211 (3)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a飞图线如图421所示,两个 同学做实验时的盘及盘中砝码的质量m乙 (填“大于”“小于”或“等于”)m两 【课后训练】 1.在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中,以下做法正确的是() A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 C.实验时,先放开小车,后接通电源 D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探 究过程也不会产生影响 小 2如图4212所示,在探究加速度和力、质量关系的实验中,若 1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m、m2,打开 夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有() A.当m=m2、F1=2F2时,x1=2x2 B.当m=m、F1=2F2时,x2=2x C.当F1=F2、m=2m2时,x1=2x2 D.当F1=F2、m1=2m时,x2=2x1 3.如图4213是某些同学根据实验数据画出的图象,下列说法中正确的是(
5 (3)根据提供的实验数据作出的 aF 图线不通过原点，请说明主要原因． 【当堂检测】 在探究加速度与力、质量的关系实验中，小车及车中砝码的质量用 M 表示，盘及 盘中砝码的质量用 m 表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出． (1)当 M 与 m 的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘 及盘中砝码的重力． (2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变 小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地观 测加速度 a 与质量 M 的关系，应该做 a 与________的图象． 图 4211 (3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的 a 1 M 图线如图 4211 所示，两个 同学做实验时的盘及盘中砝码的质量 m 乙________(填“大于”“小于”或“等于”)m 丙． 【课后训练】 1．在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，以下做法正确的是( ) A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，后接通电源 D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探 究过程也不会产生影响 2 如图 4212 所示，在探究加速度和力、质量关系的实验中，若 1、2 两个相同的小车所受拉力分别为 F1、F2，车中所放砝码的质量分别为 m1、m2，打开 夹子后经过相同的时间两车的位移分别为 x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有( ) A．当 m1＝m2、F1＝2F2 时，x1＝2x2 B．当 m1＝m2、F1＝2F2 时，x2＝2x1 C．当 F1＝F2、m1＝2m2 时，x1＝2x2 D．当 F1＝F2、m1＝2m2 时，x2＝2x1 3．如图 4213 是某些同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是( )
图4213 A.甲和乙较好地把握了实验条件M远大于 B.丙和丁没有把握好实验条件M远大于m C.甲同学长木板的倾角太小,而乙同学长木板的倾角太大 D.甲、乙、丙三同学中,丙较好地完成了平衡摩擦力的操作 4.如图4214所示,是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安 装完毕后的示意图,图中A为沙桶和沙,B为定滑轮,C为滑块及上面添加的砝码,D 为纸带,E为电火花计时器,F为蓄电池,电压为6V,G是电键,请指出图中的三处错 自的师 图4214 (1) 5.某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验.如图4215 所示为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端 带有定滑轮的长方形木板.电源频率50Hz 电源插头 图4215 (1)在实验中必须平衡摩擦力,以小车 所受重力的沿斜面向下的分力平衡摩 擦力,当小车做 运动时,摩擦力恰好被平衡;之后可认为细绳对小车的拉力F 等于砝码和小桶的总重力,需满足的条件是 (2)图4216为某次实验得到的纸带(纸带上的点为实际打下的点,根据图中的纸带和 相关数据可求出小车的加速度大小a= m/s2(结果取两位有效数字)
6 图 4213 A．甲和乙较好地把握了实验条件 M 远大于 m B．丙和丁没有把握好实验条件 M 远大于 m C．甲同学长木板的倾角太小，而乙同学长木板的倾角太大 D．甲、乙、丙三同学中，丙较好地完成了平衡摩擦力的操作 4．如图 4214 所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安 装完毕后的示意图，图中 A 为沙桶和沙，B 为定滑轮，C 为滑块及上面添加的砝码，D 为纸带，E 为电火花计时器，F 为蓄电池，电压为 6 V，G 是电键，请指出图中的三处错 误： 图 4214 (1)________________________________________________________________________； (2)________________________________________________________________________； (3)________________________________________________________________________． 5．某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验．如图 4215 所示为实验装置简图，A 为小车，B 为电火花计时器，C 为装有砝码的小桶，D 为一端 带有定滑轮的长方形木板．电源频率 50 Hz. 图 4215 (1)在实验中必须平衡摩擦力，以小车________所受重力的沿斜面向下的分力平衡摩 擦力，当小车做________运动时，摩擦力恰好被平衡；之后可认为细绳对小车的拉力 F 等于砝码和小桶的总重力，需满足的条件是________________． (2)图 4216 为某次实验得到的纸带(纸带上的点为实际打下的点)，根据图中的纸带和 相关数据可求出小车的加速度大小 a＝________m/s 2 .(结果取两位有效数字)
6196707211单位:cm图4216 (3)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量M 分别得到小车加速度a与质量M的数据如下表 「次数123456789 速度a/1.981.721.481.251.000.750.48o.500.30 0.250.290.330.400.500.710.751.001.67 根据上表数据,为直观反映F不变时a与M的关系,请在图4217所示方格坐标纸 中选择恰当的物理量建立坐标系,并作出图线.(如有需要,可利用上表中空格) 图4217 6如图4218甲所示,为“用DS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力 的关系”的实验装置 位移传感器(发射器)位移传感器(接收器)↑=m 轨道 图4218 (1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持 不变,用钩码所受的重力大小 作为 ,用DS测小车的加速度 (2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出 aF关系图线(如图乙所示).分析此图线OA段可得出的实验结论是 (3)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是() A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态 C.所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大 7.某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量M 7
7 图 4216 (3)在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量 M， 分别得到小车加速度 a 与质量 M 的数据如下表： 根据上表数据，为直观反映 F 不变时 a 与 M 的关系，请在图 4217 所示方格坐标纸 中选择恰当的物理量建立坐标系，并作出图线．(如有需要，可利用上表中空格) 图 4217 6.如图 4218 甲所示，为“用 DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力 的关系”的实验装置． 图 4218 (1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码所受的重力大小 作为________，用 DIS 测小车的加速度． (2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出 aF 关系图线 ( 如图乙所示 ) ．分析此图线 OA 段可得出的实验结论是 ____________________． (3)此图线的 AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是( ) A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大 7．某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度 a 与小车所受拉力 F 及质量 M
关系”的实验 光电门1光电门 小车 图4219 1)如图4219甲所示,在小车上固定宽度为L的挡光片,将两个光电门传感器固定 在相距为d的轨道上,释放小车,传感器记录下小车经过光电门的时间4t、4t2,可以 测得小车的加速度a= (用题中的符号L、d、At1、4t2表示) (2)在该实验中必须采用 法(填物理方法),应保持 不变,通过改变 钩码的个数来改变小车所受的拉力大小,研究加速度a随拉力F变化的规律 (3)甲同学由于实验时没有注意始终满足M》m的条件(m为钩码和盘的质量),结果 得到的图象应是下图中的 乙、丙两名同学用同一装置做实验,画出了各 自得到的aF图线如图乙所示,两个同学做实验时的哪 个物理量取值不同? 8某同学设计了如图4220所示的装置来探究加速度与力的关 系.弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光 滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水 瓶连接 在桌面上画出两条平行线 Q,并测出间距d开始时将木 板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数Fo 以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧 秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t (1)木板的加速度可以用d、t表示为 ;为了减小测量加速度的偶然误差 可以采用的方法是( 种 可) (2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F的关系.如下图所示 图象能表示该同学实验结果的是
8 关系”的实验． 图 4219 (1)如图 4219 甲所示，在小车上固定宽度为 L 的挡光片，将两个光电门传感器固定 在相距为 d 的轨道上，释放小车，传感器记录下小车经过光电门的时间Δt1、Δt2，可以 测得小车的加速度 a＝________(用题中的符号 L、d、Δt1、Δt2 表示)． (2)在该实验中必须采用________法(填物理方法)，应保持________不变，通过改变 钩码的个数来改变小车所受的拉力大小，研究加速度 a 随拉力 F 变化的规律． (3)甲同学由于实验时没有注意始终满足 M≫m 的条件(m 为钩码和盘的质量)，结果 得到的图象应是下图中的________． (4)乙、丙两名同学用同一装置做实验，画出了各 自得到的 aF 图线如图乙所示，两个同学做实验时的哪 一 个 物 理 量 取 值 不 同 ？ ____________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 8.某同学设计了如图 4220 所示的装置来探究加速度与力的关 系．弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光 滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水 瓶连接． 在桌面上画出两条平行线 MN、PQ，并测出间距 d.开始时将木 板置于 MN 处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数 F0， 以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧 秤的示数 F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到 PQ 处的时间 t. (1)木板的加速度可以用 d、t 表示为 a＝________；为了减小测量加速度的偶然误差 可 以 采 用 的 方 法 是 ( 一 种 即 可)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度 a 与弹簧秤示数 F1 的关系．如下图所示 图象能表示该同学实验结果的是________．
(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是 a.可以改变滑动摩擦力的大小 b.可以更方便地获取多组实验数据 ε.可以比较精确地测出摩擦力的大小 d.可以获得更大的加速度以提高实验精度 【学后反思】
9 (3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________． a．可以改变滑动摩擦力的大小 b．可以更方便地获取多组实验数据 c．可以比较精确地测出摩擦力的大小 d．可以获得更大的加速度以提高实验精度 【学后反思】 ____________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________