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高一物理必修一新,第四章4.2实验:探究加速度与力、质量的关系

高一物理必修1 01-13 浏览量: 分享:
下面是高一物理必修一的重要试验——探究加速度与力、质量的关系,跟随三好网高中物理老师一起查缺补漏、温故知新,高效备战期末考试吧!

 
 
根据对物体运动状态改变的研究,发现加速度与力以及质量有关,为了探究加速度与力、质量的关系,采用控制变量法,即:
①质量一定,探究加速度与力的关系
②力一定,探究加速度与质量的关系




实验步骤

①用天平测量出钩码的质量m1、m2,把两辆相同的小车并列放在光滑的带滑轮的轨道上,与之连接的一端细绳跨过定滑轮各挂一个钩码,另一端细绳一起被一个夹子夹着,使小车在初始状态保持静止。
②在保证钩码的总质量远小于小车质量的前提下,使小车1与小车2的质量相等,即M1=M2。连接不同的质量钩码m1、m2。打开夹子,让小车在轨道上运动一段时间后,关上夹子,用刻度尺测出两小车通过的位移x1、x2。
③多次实验、记录数据。
④比较实验中的表格得出实验结论一。
⑤令钩码质量相同,即m1=m2。使小车1与小车2的质量不同,即M1≠M2。打开夹子,让小车在轨道上运动一段时间后,关上夹子,用刻度尺测出两小车通过的位移x1、x2。
⑥多次实验、记录数据。
⑦比较实验中的表格得出实验结论二。


实验结论


①在小车质量M1、M2一定时,即M1=M2。通过计算,小车的加速度之比等于小车通过的位移之比,由此得到实验结论:在质量一定时,加速度与力成正比。
②在合外力一定时,即m1=m2。通过计算,小车的加速度之比与小车通过的位移之比为倒数关系,由此得到实验结论:在力一定时,加速度与质量成反比。
      基于上述实验,得到了:
牛顿第二定律:F=ma

 
 
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