A.表面光滑的长木板(长度为L);
B.小车;
C.质量为m的钩码若干个;
D.方木块(备用于垫木板);
E.米尺;
F.秒表;
| 质量 时间 次数 |
M | M+m | |
| 1 | 1.42 | 1.41 | 1.42 |
| 2 | 1.40 | 1.42 | 1.39 |
| 3 | 1.41 | 1.38 | 1.42 |
第一步,在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系.实验中,通过向小车放入钩码来改变物体质量,只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t,就可以由公式a=
第二步,在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系.实验中通过改变方木块垫放位 来调整长木板的倾角,
由于没有量角器,因此通过测量出木板顶端到水平面高度h,求出倾角α的正弦值sinα=
| h |
| L |
(2)该实验小组所采用的探究方法是
分析:根据匀变速直线运动规律求出小车的加速度.
对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律和图象求解.
对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律和图象求解.
解答:解:(1)小车做初速度为零的匀加速直线运动,根据匀变速直线运动规律有L=
at2,
所以有:a=
根据以上信息,我们发现,在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间不改变,经过分析得出加速度与质量的关系为斜面倾角一定时,加速度与物体质量无关.
滑斜面上物体下滑时的合力是重力沿斜面向下的分力,即F合=mgsinα
根据牛顿第二定律得:a=
=gsinα
所以加速度a与sinα的图象斜率代表当地的重力加速度,所以g=9.81m/s2.
(2)该实验小组所采用的探究方法是控制变量法
故答案为:
(1)a=
,不改变;无关;(2)9.81m/s2;a=gsinα,(3)控制变量法.
| 1 |
| 2 |
所以有:a=
| 2L |
| t2 |
根据以上信息,我们发现,在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间不改变,经过分析得出加速度与质量的关系为斜面倾角一定时,加速度与物体质量无关.
滑斜面上物体下滑时的合力是重力沿斜面向下的分力,即F合=mgsinα
根据牛顿第二定律得:a=
| F合 |
| m |
所以加速度a与sinα的图象斜率代表当地的重力加速度,所以g=9.81m/s2.
(2)该实验小组所采用的探究方法是控制变量法
故答案为:
(1)a=
| 2L |
| t2 |
点评:要清楚实验的原理,实验中需要测量的物理量是直接测量还是间接测量.
通过物理规律可以把变量进行转换,以便更好研究和测量.
通过物理规律可以把变量进行转换,以便更好研究和测量.