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实验四 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
1．学会用控制变量法研究物理规律。
2．探究加速度与力、质量的关系。
3．掌握利用图像处理数据的方法。
1．保持小车质量不变，通过改变槽码的个数改变小车所受的拉力，探究加速
度与拉力的定量关系。
2．保持小车所受的拉力不变，通过在小车上增加重物改变小车的质量，探究
加速度与质量的定量关系。
打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、槽码(若干个)
夹子、细绳、垫木、低压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺。
1．称量质量——用天平测量小车的质量M。
2．安装器材——按照如图所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂槽码的
细绳系在小车上(即不给小车牵引力)。
3．补偿阻力——在长木板不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，反复移动
薄木块的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态。
4．让小车靠近打点计时器，挂上槽码，先接通电源，再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑，打出一条纸带。计算槽码的重力，即为小车所受的合力，由纸带计
算出小车的加速度，并把力和对应的加速度填入表1中。
5．改变槽码的质量，重复步骤4，并多做几次。
6．保持槽码的质量不变，在小车上放上砝码改变小车的质量，让小车在木板上
运动打出纸带。计算小车上砝码和小车的总质量M，并由纸带计算出小车对应的
加速度，并将所对应的质量和加速度填入表2中。
7．改变小车上砝码的个数，重复步骤6，并多做几次。
表1 小车质量一定
拉力F
加速度a
表2 小车所受的拉力一定
质量M
加速度a
1．计算加速度——先在各条纸带上标明计数点，测量各计数点间的距离，再
根据逐差法计算纸带对应的加速度。
2．作图像找关系——根据表1中记录的各组对应的加速度a与小车所受牵引
力F，建立直角坐标系，描点画aF图像，如果图像是一条过原点的倾斜直线，便证
明加速度与合力成正比。再根据表2中记录的各组对应的加速度a与小车和小车
上砝码的总质量M，建立直角坐标系，描点画a－图像，如果图像是一条过原点的
倾斜直线，就证明了加速度与质量成反比。
1．因实验原理不完善引起误差。以槽码(槽码质量为m)为研究对象得mg－F
＝ma；以小车和小车上砝码整体(整体质量为M＝M ＋m )为研究对象得F＝Ma；
0 砝
求得F＝·mg＝·mg
