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- 更新时间：2023-08-18
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人教版高中物理必修一《实验：探究加速度与力、质量的关系》运动和力的关系PPT课件下载，共31页。
探究加速度与力、质量的关系
一、实验目的
1.探究加速度与力、质量的关系．
2.掌握运用图像处理问题的方法．
二、实验原理
用控制变量法探究加速度a与力F、质量M的关系，可以先保持F不变，研究a和M的关系，再保持M不变，研究a和F的关系．
三、实验器材
带定滑轮的长木板、低压交流电源、复写纸片和纸带、小车、小盘、电磁打点计时器、天平、砝码、刻度尺、导线．
四、实验步骤
1.用天平测出小车的质量M，小盘和砝码的总质量m.
2.按图把实验器材安装好，先不要把悬挂小盘的细绳系在车上．
3.在木板的一端下面垫一木块，移动木块的位置，直至小车拖着纸带在斜面上做匀速运动．
4.小盘绕过滑轮系于小车上，先通电源后放开小车，打完点后切断电源，取下纸带．
5.保持小车的质量M不变，改变砝码和小盘的质量m，重复步骤4三次．
6.在每条纸带上选取一段比较理想的部分，测加速度a.
7.作aF的图像，若图像为一过原点的直线，证明加速度与力成正比．
五、注意事项
1．牵引小车的砝码应有10g、20g、50g等规格。没有小规格砝码，可用沙桶装沙替代，质量用天平称量。
2．探究加速度与力的关系：小车质量为200g，两车上面均可加100g左右的砝码。保持其中一个小车所挂砝码不变（如20g），另一小车所挂砝码逐渐加大，但不要过大。砝码质量过大，会使图象线性变差。
3．探究加速度与质量的关系：一车质量固定为300g，另一车质量可自200g起，逐次增加砝码至700g~800g。牵引小车的砝码以30g~40g为宜。小车质量过大，夹子不容易夹住车后拖线，造成位移误差。
4．小车后所系线绳要用适当粗些的棉绳，当夹子夹住线绳时不会滑动。如果用表面较光滑的尼龙绳，当夹子闭合时线绳还会被小车拖一段距离才会停住。解决的办法可在尼龙绳上擦一些松香，以增大线绳与夹子之间的摩擦力。
5．选择口宽、弹力大的夹子，使夹子张开和闭合动作要迅捷有力。动作缓慢，会使某些夹子张开夹口时两侧张开的程度不一样，张开较小的一侧所控制的小车拖绳受阻，影响到小车运动。
6．注意小车运动停止的位置不能与定滑轮相碰。实验中如果小车碰到定滑轮才松手让夹子夹住拖线，则与定滑轮相碰的小车位移偏小而产生误差。
实验原理与操作
1．平衡摩擦力–使小车所受的合力“转换”为拉力
小车受力为重力、拉力、阻力、支持力，平衡摩擦力后，使重力、阻力和支持力的合力为零，则小车所受的拉力等于小车的合力．
2．M≫m–使小车所受的拉力“转换”为悬挂物重力M为小车质量，m为悬挂物质量
数据处理与误差分析
1．平衡摩擦力不准造成的误差
图线aF不通过原点，分两种情况：
(1)当平衡摩擦力不够时，F≠0，a＝0.
(2)当平衡摩擦力过度时，F＝0，a≠0.
2．由于不满足M≫m引起的误差
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