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牛頓第二定律給出以下關(guān)系:F=ma(F是物體所受合外力,m是物體質(zhì)量,a是物體此刻的加速度)。探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,是一個重要探究實(shí)驗(yàn)。也是高考、學(xué)業(yè)水平測試考綱要求的實(shí)驗(yàn)之一,考查的頻次很高。
實(shí)驗(yàn)原理
采用控制變量法:
1.保持物體質(zhì)量m不變,探究加速度a與力F的關(guān)系。
2.保持物體所受的力相同,探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)器材
一端附有定滑輪的長木板;小車;帶小鉤的細(xì)繩;沙子和小桶;電磁打點(diǎn)計時器;紙帶及復(fù)寫紙片;刻度尺;低壓交流電源、導(dǎo)線;砝碼;天平(帶有一套砝碼)。
注意事項
1.平衡摩擦力時不要掛重物,整個實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后,不管以后是改變沙桶的質(zhì)量還是改變小車及砝碼的質(zhì)量,都不需要重新平衡摩擦力。
2.實(shí)驗(yàn)中必須滿足小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的總質(zhì)量。只有如此,砝碼和小盤的總重力才可視為與小車受到的拉力相等。
3.作圖像時,要使盡可能多的點(diǎn)分布在所作直線上,不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能均勻分布在所作直線兩側(cè)。離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)是錯誤數(shù)據(jù),可舍去不予考慮。
4.小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器且先接通電源后釋放小車。