Question

探究加速度与力质量的关系实验

Answer 1

探究加速度与物体受力、物体质量的关系如下:

一、实验名称

探究加速度与合外力、质量的关系

二、实验图

三、器材

位移传感器、轨道、小车、钩码、配重片等

四、实验方法

控制变量法

1、保持合外力不变，通过改变小车质量，探究加速度与质量的关系。

2、保持小车质量不变，通过改变合外力（重物的质量），探究加速度与合外力的关系。

五、牛顿第二定律

物体的加速度a与受到的作用力F成正比，与物体的质量m成反比。即F=ma

六、单位

力F和加速度a都是矢量，它们的方向是一致的。

七、图像

1、为什么要平衡摩擦力？

如果小车放在水平导轨上，会发生什么情况？

我们想利用控制变量法，研究加速度a与合外力的关系。

当合外力只有重物的拉力F时，我们可以通过改变重物质量来改变合外力。

而当小车放在水平导轨上时，小车除了在水平方向受到重物的拉力之外，还受到导轨对它的摩擦力，摩擦力的大小未知。小车水平方向的合外力为F-f，仅仅改变重物质量是无法方便地找到加速度与合外力的关系。因此我们要想办法消除摩擦力，或者说平衡摩擦力。

2、如何平衡摩擦力？

当小车放在倾斜导轨上，用手轻触小车时，小车恰能沿导轨匀速直线下滑，说明小车平衡摩擦力了。

当 Gx=f 时（即平衡摩擦力时），合外力等于F，有F=ma，符合我们利用控制变量法，研究加速度与合外力的关系。