高一物理必修一實驗探究加速度與力質量的關係的知識點

●加速度與力的關係

1、實驗的基本思路

保持物體的質量不變，測量物體在不同的力的作用下的加速度，分析加速度與力的關係。

2、實驗設計

(1)實驗器材：打點計時器、紙帶、小車、細繩、一端附有定滑輪的長木板、砝碼、低壓交流電源、10g左右的等質量粗鐵絲圈若干、刻度尺

(2)實驗步驟

①用天平測出小車和粗鐵絲圈的質量M和m把數值記錄下來;

②按圖把實驗器材安裝好 先不掛上粗鐵絲圈(即不給小車加牽引力);

③平衡摩擦力：在長木板不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木板;反覆移動木板的位置 直至小車在斜面上運動時保持勻速運動狀態(先接通電源，再用手給小車一個初速度，若在紙帶上打出的點子的間隔基本上均勻才表明平衡了摩擦力，否則必須調整 小木板的位置)，這時小車拖着紙帶運動時受到的摩擦力恰好與小車所受的重力在斜面方向上的'分力平衡。

④在細繩上掛1個粗鐵絲圈 先接通電源再放開小車，取下紙帶;

⑤保持小車的質量不變，在細繩上掛2個、3個……粗鐵絲圈，重複步驟④，取下紙帶。

(3)實驗數據的分析

根據記錄的數據，作出a-F圖象，即在右圖中描點、連線。通過連線可知，在誤差允許的範圍內，所描繪各點大致分佈在同一條過座標原點的直線上。

(4)實驗結論

當保持物體的質量不變時，物體產生的加速度a與所受力F成正比。

●加速度和質量的關係

1、實驗的基本思路

保持物體所受的力相同，測量不同質量的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質量的關係。

2、實驗的操作步驟

如圖，取小車(車上放砝碼)研究，在拉力不變的情況下(鈎碼一定)，改變小車上的砝碼個數，打出幾條不同的紙帶。記錄小車及車上的砝碼的質量，求出其運動的加速度。

3、實驗數據的分析

根據記錄的數據作出力F不變時，a-m和a-1/m的圖象。在座標紙上描點、連線。由圖甲可知，當F不變時，m越大，a越小，有可能成反比。因此，a-m圖象不易反映出相應的規律。若與a與m成反比，則a與1/m成正比，故作出F不變時的a-1/m關係圖象

4、實驗結論

在受力F不變時，物體產生的加速度a與質量m成反比(或與1/m成正比)