:2019-2020学年高一物理必修1第四章牛顿运动定律2实验:探究加速度与力质量的关系学案(新人教版)
2 实验:探究加速度与力、质量的关系
[学科素养与目标要求]
科学探究:1.学会用控制变量法研究物理规律。2.会测量加速度、力和质量,能作出物体运动的a-F、a-图象。3.会通过实验探究加速度与力、质量的定量关系。
一、实验器材
小车、砝码、砝码盘、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、交流电源、纸带、刻度尺、天平。
二、实验原理
1.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,改变砝码盘内砝码的质量,即改变作用力,测出小车的对应加速度,验证加速度是否正比于作用力。
(2) 保持砝码盘中砝码的质量不变,即保持作用力不变,改变研究对象即小车的质量,测出小车对应不同质量的加速度,验证加速度是否反比于质量。
2.三个物理量的测量方法——近似法
本实验的研究对象:小车(装置如图1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:在砝码盘和砝码的总质量远小于小车质量的情况下,可以认为砝码盘和砝码的总重力近似等于小车所受的拉力(合外力)。
(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。
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