探究实验:加速度与力、质量的关系(中)#高中物理# #物理# @头条问答 @头条教育 @今日头条
代入数据就可以算出这个物体的加速度了 。
下面我们将置于水平木板上的小车作为研究对象 。
对小车施加一个,恒定的力f,给他做 。匀加速直线运动 。
那么如何给小车是加一个,可以测量且恒定的力呢 。
有的同学可能会想到,我们可以用细线,跨过定滑轮 。
悬挂一个重物 。
喂小车提供一个恒定的拉力 。
我们之前在探究小车速度随时间变化的规律,实验当中 。使用过 。
这样的方法了 。
那么请同学们继续思考,这时,细线给小车的拉力,是小车所受的,合力吗 。此时，我们可以
对小车进行受力分析,这个小车 。
受到四个力的作用重力 。
支持力拉力以及阻力 。
此时小车受到的合力应该是拉力与阻力的差 。
小车所受的阻力,来源因为,纸带与打点计时器的,内孔之间的摩擦力 。
还有小车在运动过程当中所说的其他阻力 。
那么如果能够消除小车所受的阻力,小车所受的合力就是他所受到的,拉力 。
我们只要改变小车所受的拉力,能改变小车所受的合力,这样 。
测量合力这个关键的问题就解决了,
那么请同学们思考,我们可以如何调整实验装置 。
能够消除阻力的影响,使小车所受的拉力就是 。
【探究实验:加速度与力、质量的关系中高中物理物理头条问答头条】小车所受的合力呢 。
同学们可能会想到,我们可以利用,构建斜面的方法,来消除,小车所受的阻力 。
这是一个很棒的想法,我们将 。
木板的一端垫高,构成 。
斜面,这时,只要满足,小车所受的重力沿斜面方向的分力,
与小车所受的阻力平衡,这时小车做的就是匀速直线运动 。
这时的阻力就被补偿了,
那有的同学还会思考我们如何用实验的方法判断阻力刚好被平 。
我们可以转换思路如果此时小车所受的阻力刚好被平衡 。
小车应该做匀速直线运动 。
那么如何去判断小车做匀速直线运动呢,这个问题就不难了我们可以 。
我们可以在小车后端,连接纸带 。打点通过小打点计时器的记录,小车的运动 。
只带上如果任意相邻两段时间的,位移相等 。
那小车就已经做匀速直线运动了,
此时我们在对小车进行受力分析就可以得到,此时,小车所受的合力就是绳的拉力 。
已知小车前端所挂重物的重量就可以知道,就可以知道重物的重力 。
那么请同学们思考一下 。悬挂物重力的大小等于绳的拉力 。
我们知道小车在钩码的牵引一下,沿着斜面向下的运动是加速运动 。
钩码与小车之间是用细线相连接的,
他们的运动情况是相同的 。可见
钩码应该也是在做加速运动那,
显然它的重力是大于绳的拉力的,
不过当小车的质量,远远大于他前面所悬挂的重物的重量的时候,
我们可以认为重物的重力大小就等于绳的拉力大小 。
为什么会是这样呢,
学习完这一章后同学们可以自己去证明,
通过对以上五个问题的分析我们就确定了这次实验的装置 。
我们可以利用这样的实验装置来开始我们的探究之 。
我们的实验,,滑轮下悬挂的是小桶桶里装有细沙
我们实验分为两方面,一方面保证小车的质量一定是改变,改变细沙的质量从而改变力,,
从而测出小车在不同的拉力作用下 。的加速度 。
记录加速度随拉力的变化情况,
确定二者的定量关系,关于本节实验视频可以在我的主页找到 。
我们通过前面学习过的方法,
把实验过程当中的各条纸带 。所对应的加速度一一计算出来 。
这样我们把实验数据整理在电子表格当中 。
进而研究加速度与力之间的关系为了更直观,
判断加速度与力f之间的定量关系我们也 。
加速度为纵坐标拉力f为横坐标建立平面直角坐标系,
利用表格中的数据做出相关图像 。
根据af图像我们可以看出在误差允许的范围之内 。
这些点在一条直线上而且,
这条直线可以认为是通过原点 。
这说明在质量一定时物体的加速度大小,与他的拉力成正比 。
下面我们继续实验探究当小车所受的拉力一 。
我们通过改变小车的配重,a给 b小车的质量 。
测出质量不同的小车在这个拉力下的加速度,
测出加速度随小车质量的变化规律 。
进而确定两者之间的定量关系 。
好下面我们来看在探究,小车加速度与质量的关系当中 。
我们得到的实验数据,
为了分析加速度a与质量 m之间的关系,
我们同样需要建立直角坐标,我们同样需要建立直角坐标系
以a为纵坐标以质量 m为横坐标 。根据电子表格,可以做出am 图像
通过am图像同学们能够确定出它们之间的定量关系吗,
有的同学可能觉得a与 m可能是成反比 。
一定是这样的,的确是不能确定的,
