2 实验：探究加速度与力、质量的关系
[学习目标] 1.学会用控制变量法研究物理规律.2.会测量加速度、力和质量，能做出物体运动的aF、a图象.3.会通过实验探究加速度与力、质量的定量关系．
一、实验原理和方法
1．探究方法——控制变量法
(1)控制小车的质量M不变，讨论加速度a与力F的关系．
(2)控制砝码和小盘的质量不变，即力F不变，改变小车的质量M，讨论加速度a与M的关系．
2．要测量的物理量
(1)小车与其上砝码的总质量M——用天平测出．
(2)小车受的拉力F——用天平测出小盘和盘内砝码的总质量m，由F＝mg算出．
(3)小车的加速度a——通过打点计时器打出的纸带测算出．
3．测量加速度的方案
(1)应用纸带测加速度
在运动物体上安装一条连接打点计时器的纸带，根据纸带上打出的点来测量加速度．前面所述的实验方案就是利用这种方法求取加速度的．它是根据在匀变速直线运动中，连续相等的时间T内的位移之差Δx＝aT_2求出加速度．
(2)应用匀变速运动规律求加速度
如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，那么，测量物体加速度最直接的办法就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间，然后由a＝算出．
(3)应用加速度与位移成正比
由于a＝，如果测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移为x1、x2，则位移之比就是加速度之比，即：＝.
二、实验器材
打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、砝码、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺．
三、实验步骤
1．用天平测出小车和重物的质量分别为M0、m0，并把数值记录下来．
2．按图将实验器材安装好(小车上不系绳)．
3．平衡摩擦力，在木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，反复移动其位置，直到打点计时器正常工作后不挂重物的小车在斜面上做匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相等)．
4．将重物通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，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及此时所挂重物的重力m0g.
5．保持小车的质量不变，改变所挂重物的重力，重复步骤4，多做几次实验，每次小车从同一位置释放，并记录好重物的重力m1g、m2g、…以及计算出相应纸带的加速度填入表格1.
表格1 物体的质量一定，加速度与受力的关系
|
实验次数
|
加速度a/(m·s－2)
|
小车受力F/N
|
|
1
|
|
|
|
2
|
|
|
|
3
|
|
|
|
4
|
|
|
|
5
|
|
|
