质量加速度等于什么

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-06-09 05:22 标签： 加速度与质量的关系图

本节内容《实验：探究加速度与力、质量的关系》是的导出实验。教材是按照如下两步来做探究实验的：1，探究小车的加速度与力之间的关系；2，探究小车的加速度质量的关系；

即F=km；F=ka；在外力不变的时候，a与m成反比；在质量不断的时候，a与F成正比例。牛顿第二定律实验是高中生接触到的第一个有难度的实验。下面来分析具体的实验内容。

探究加速度与力、质量的关系

本实验的基本思路是采用控制变量法。

（1）保持物体的质量m不变，测量物体在不同外力F作用下的加速度a，探究加速度a与外力F的关系。

探究的方法采用根据实验数据绘制图象的方法，也可以用比较的方法，看不同的外力F与由此外力产生的加速度a的比值有何关系。

（2）保持物体所受的力F相同，测量不同质量m的物体在该力作用下的加速度a，探究加速度a与力F的关系。

探究的方法采用根据实验数据绘制图象的方法。

牛顿第二定律实验目的、原理实验目的

验证牛顿第二定律：物体的质量一定时，加速度与作用力成正比；作用力一定时，加速度与质量成反比。

利用砂及砂桶通过细线牵引小车做加速运动的方法，采用控制变量法研究上述两组关系。

如图4—6所示，通过适当的调节，使小车所受的阻力忽略，当M和m做加速运动时，可以得到

本实验第一部分保持小车的质量不变，改变m的大小，测出相应的a，验证a与F的关系； 

第二部分保持m不变，改变M的大小，测出小车运动的加速度a，验证a与M的关系。 

电磁打点计时器，纸带及复写纸，低压交流电源，两根导线，小车，一端附有滑轮的长木板，薄木板，小桶，细绳，砂，天平，刻度尺，砝码。

(1)用天平测出小车和小桶与砂的质量M和m，把数值记录下来； 

(2)按图4—7所示把实验器材安装好； 

(3)平衡摩擦力：在长木板的不带滑轮的一端下面垫上一块薄木板，反复移动其位置，直至后面的纸带连好并不挂砂桶的小车刚好在斜面上保持匀速运动为止； 

(4)将砂桶通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，使小车运动，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带，并在纸带上标上号码； 

(5)保持小车的质量不变，改变砂桶中的砂量（确保M>>m）重复步骤(4)，每次记录必须在相应的纸带上做上标记，列表格将记录的数据填写在表内； 

(6)建立坐标系，用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，在坐标系上描点，画出相应的图线以验证倪与F的关系； 

(7)保持砂及小桶的质量不变，改变小车的质量(在小车上增减砝码)，重复上述步骤(5)、(6)验证a与M的关系； 

(1)在牛顿第二定律实验中，必须平衡摩擦力，方法是将长木板的一端垫起，而垫起的位置要恰当．在位置确定以后，不能再更换倾角； 

(2)改变m和M的大小时，每次小车开始释放时应尽量靠近打点计时器，而且先通电再放小车； 

(3)每次利用纸带确定a时，应求解其平均加速度； 

可见要在每次实验中均要求M>>m，只有这样，才能使牵引小车的牵引力近似等于砂及砂桶的重力； 

(2)在平衡摩擦力时，垫起的物体的位置要适当，长木板形成的倾角既不能太大也不能太小，同时每次改变M时，不再重复平衡摩擦力； 

(3)在验证a与M的关系时，作图时应将横轴用l／M表示，这样才能使图象更直观；

采用控制变量法，在保证小车质量不变的前提下，改变小车所受到的力，看小车的加速度是如何变化的。通过多组实验的定量测量数据，分析加速度与力之间的关系。

实验数据得出的结论：小车质量不变时，其加速度大小与其所受力成正比例关系。

采用控制变量法，在保证小车所受拉力不变的前提下，改变小车自身的质量（增加、减少砝码），看小车的加速度是如何变化的。通过多组实验的定量测量数据，分析加速度与其自身质量之间的关系。

实验数据得出的结论：小车所受外力不变时，其加速度大小与其所质量成反比例关系。

（1）需要利用斜面倾角来平衡摩擦力

（2）托盘中砝码的质量应远远小于小车的质量

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基础巩固 能力提升 变式训练 拓展培优 真题演练

  • A . 物理课本的宽度约为30mm B . 通常情况下中学生的步行速度可达5m/s C . 抽水机的机械效率一般为95%-99% D . 一本物理课本的重力约为4N

  • . 做完整套眼保健操所用的时间约50s

  • . 我国动车速度一般约为200m/s

  • 如图甲是2022年北京冬奥会会徽，它以汉字“冬”为灵感来源，运用中国书法的艺术形态，展现出滑冰、滑雪运动员的英姿，传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。图乙是滑雪运动员起跳后下落的情景，在运动员下落过程中，下列说法中正确的是（　　）

    A . 运动员的速度减小 B . 运动员的运动状态不变 C . 运动员的重力势能增加 D .

  • 2. 人们越来越多地使用手机进行导航，如图所示是某人从杭州市民中心驾车去武林广场的手机导航的截屏画面，该地图提供了①②③三种驾车线路规划方案及相对应的数据，实际行驶中导航提示：“前方有测速，限速50公里……“下列说法正确的是(

    A . ①②③三条线路方案的路程相等 B . 研究汽车在地图上的实时位置时，汽车不可以被看成一个点 C . 图中显示的23min和6.9公里分别指的是时间间隔和所需行驶路程 D . 导航提示的“限速50公里”指的是限制汽车的平均速度

  • A . —个乒乓球的质量约为3g B . 人的步行速度约为5m/s C . 初中物理课本一页纸的厚度约为2mm D . 一个中学生的重力为50N

  • 3. 如图所示，新中国成立70周年阅兵仪式上，直升机编队组成“70”字样飞过天安门上空。甲、乙分别是编队中的两架直升机，已知甲直升机的速度是160km/h，则乙直升机的速度应为m/s。

  • 小刚同学正在游乐场观察一位小朋友荡秋千，他注意到：小朋友在来回摆动时，每一次摆动的时间似乎相等。他请教了物理老师，知道摆来回摆动一次的时间叫做周期，于是他猜想秋千摆动的周期可能与绳长有关，在老师的指导下设计如图所示的单摆（即细绳下系一个小螺母）进行探究：

    实验步骤如下：①他利用刻度尺在细线上做出标记，将螺母斜拉到任意高度后，静止释放，记录螺母来回摆动10次的时间，然后再计算出螺母摆动1次的时间（周期）；②改变细线长度，重复上述操作（共进行了三次实验）：

    1. （1） 分析实验方案，此实验设计中有处设计存在缺陷，请指出，你认为应如何改正：；

    2. （2） 根据修改后的实验方案，请设计实验数据记录表格；

    3. （3） 该实验除了上述的猜想，请你再提出一个有价值的实验猜想：。

    1. （1） 如图所示，物体的长度为cm，分度值是；

    2. （2） 如图所示，温度计的示数为℃；

    3. （3） 如图所示，汽车速度表示数为km/h。

    4. （4） 如图所示，停表显示的时间是s。

  • 3. 完全相同的甲、乙两辆汽车，在相同的平直路面上沿同一方向运动（不计空气阻力），其路程s随时间t变化的图象如图所示。求：

  • A . 教室课桌的高度约为20dm B . 潍坊市夏季高温约为40℃ C . 中学生正常步行的速度约为1km/h D . 一本初中物理课本的质量约为2kg

  • 2. 下列一些物理量估测数据中，最接近实际的是（   ）

    A . 我州夏季的平均气温约为50°C B . 考生正常步入考场的速度约为10m/s C . 我们教学楼每一层楼高约为3m D . 普通初中生的质量约为500kg

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