实验编号

高一年级 第四章 第二节 实验G15

实验名称

探究加速度与力、质量的关系

实验目的

探究加速度与力、质量的关系

实验器材

打点计时器、长木板、小车、天平、砝码、纸带、小桶、细线、钩码

实验原理

当小车的总质量远大于拉动小车的小桶和桶内砝码的总质量时，小桶和桶内砝码所受的总重力近似等于小车所受的拉力；由匀变速直线运动的速度公式vt=v0+at和位移公式S=v0t+12at2可得相邻两段相等时间的位移之差S2-S1=aT2，测同位移S2、S1和时间T就可算出加速度a

实验方法

控制变量法

实验步骤

1.用天平测出小车的质量，再测出小桶的质量；

2.平衡摩擦力：用一薄木板将长木板的一端垫起，让长木板有一个适当的坡度，把长约70cm纸带的一端安装在小车尾部，另一端穿出打点计时器的限位孔，让小车尾部紧靠打点计时器，闭合打点计时器的开关，用手轻推一下小车，给小车一个初速度，若在纸带上打出点距均匀的点，说明小车匀速运动，即平衡了摩擦力，小车运动到长木板下端后断开打点计时器开关；

3.保持小车的质量不变，向小桶内加入3g的砝码，使小桶和砝码的总质量为10g，用细线绕过长木板下端的定滑轮，并连接小桶和小车，安装好纸带，让小车尾部紧靠打点计时器，闭合打点计时器的开关，释放小车，小车运动到长木板下端后断开打点计时器开关，在纸带的一端写上10g；

4.改变小桶内的砝码，使小桶和砝码的总质量为15g，安装好纸带，让小车尾部紧靠打点计时器，闭合打点计时器的开关，释放小车，小车运动到长木板下端后断开打点计时器开关，在纸带的一端写上15g；

5.改变小桶内的砝码，使小桶和砝码的总质量为20g，安装好纸带，让小车尾部紧靠打点计时器，闭合打点计时器的开关，释放小车，小车运动到长木板下端后断开打点计时器开关，在纸带的一端写上20g；

6.改变小桶内的砝码，使小桶和砝码的总质量为25g，安装好纸带，让小车尾部紧靠打点计时器，闭合打点计时器的开关，释放小车，小车运动到长木板下端后断开打点计时器开关，在纸带的一端写上25g；

7.保持小桶和砝码的总质量为25g不变，向车上添加一个200g的钩码，平衡摩擦力，安装好纸带，让小车尾部紧靠打点计时器，闭合打点计时器的开关，释放小车，小车运动到长木板下端后断开打点计时器开关，在纸带的一端写上25g、396g；

8.保持小桶和砝码的总质量为25g不变，向车上再添加一个200g的钩码，平衡摩擦力，安装好纸带，让小车尾部紧靠打点计时器，闭合打点计时器的开关，释放小车，小车运动到长木板下端后断开打点计时器开关，在纸带的一端写上25g、596g；

9.测算各条纸带对应的加速度a，作出小车的总质量不变时加速度a与所受拉力F的关系图线，作出拉力不变时加速度a与小车的总质量m的关系图线，找出加速度与力、质量的关系。

分析论证

物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比。