10-19 23:33:14   浏览次数:784次  栏目：实验报告

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教材给出了实验装置，但不甚好。一方面严格的光滑水平木板是没有的，普通实验室中的木板大都相当粗糙，不符合实验要求；另一方面，若往小盘中放砝码，好多同学放置的大都不是比较均匀，然而这样做很容易带来相当大的误差。改进后的实验装置如下图： 

实验器材：上部有凹槽的小车两个，一端带有定滑轮的长直木板两个，大型文件夹一个，砝码若干，勾码若干，细线若干，刻度尺一把。 

为记录小车的加速度，我们可以采用打点纸带，同时为避免小车与定滑轮的碰撞，可以在小车后拴两条较长的细线，细线的另一端加以固定。本实验方案舍弃砝码盘，而采用勾码，可以保证拉力在一条直线上，增减勾码即改变了小车受到的拉力。在小车上增减砝码的质量，即改变了小车的质量。 

为得到近似光滑的长直木板，我们通常采用平衡摩擦力的方法：不加砝码，不系细线，试探着移动垫木，使放置在斜面上的小车近似做匀速直线运动，此时物体受G、N、f三个力的作用而处于平衡，合力为0，得Gx＝f，两力的作用效果相互抵消，就相当于f不存在。而当小车受到细线的拉力后，就相当于仅受该拉力的作用。我们判断小车是否近似做匀速直线运动时，可以在长直木板有刻度尺的一侧，选择相距较远的相等的两段位移，轻推使小车使其具有某一速度，若发生两段位移所需时间大致相等，就表明小车近似做匀速直线运动。 


实验步骤： 

1．平衡摩擦力。 

2．按照实验将各器材有机组合起来，并检验是否正确。 

3．保证两小车所挂勾码的质量不变（勾码质量均为40．0g），按照表格中的数据依次改变小车上砝码的质量，即保证小车所受合外力不变而改变小车的质量，开启文件夹，两小车同时运动，后关闭文件夹，两小车同时停止运动。测量两小车各自发生的位移，并记录到表格中。 

4．保证两小车所置砝码的质量相等（两小车的质量均为200g+100g（砝码）），按照表格中的数据依次改变小车所挂勾码的质量，即保证小车质量不变而改变小车所受合外力，开启文件夹，两小车同时运动，后关闭文件夹，两小车同时停止运动。测量两小车各自发生的位移，并记录到表格中。 

5．拆除实验装置。 

实验数据： 

小车1 小车2 勾码质量m1/g 位移x1/cm 勾码质量m2/g 位移x2/cm 20.0 16.0 30.0 25.0 20.0 15.5 40.0 37.0 20.0 13.0 50.0 42.0 20.0 12.0 60.0 18.0 20.0 10.0 70.0 53.0 小车1 小车2 小车质量m1/g 位移x1/cm 小车质量m2/g 位 移x2/cm 200g+100g 46.0 200g+100g 61.5 200g+100g 51.5 200g+200g 39.5 200g+100g 60.0 200g+300g 34.0 200g+100g 59.8 200g+400g 27.0 200g+100g 52.6 200g+500g 19.2 实验数据处理：图像的坐标轴，横轴是两车拉力之比F1/F2 ，纵轴是两车位移比s1/s2，如果a1/a2＝s1/s2，则F1/F2＝s1/s2，描绘a-F图像。图像的坐标轴，横轴用两车拉力之比m1/m2，纵轴用两车位移比s1/s2，如果a1/a2＝m2/m1，则m2/m1＝s1/s2，描绘a-1/m图像。s1/s2＝k1F1/F2， a1/a2＝k1F1/F2，s1/s2＝k2m2/m1，a1/a2＝k2m2/m1，以上数据及数据处理结果表明我们的假设是成立的。a＝k1F（M一定），a＝k2/m（F一定）。所以a＝k3·k1F·k2/m＝k1k2k3F/m＝kF/m （k＝k1k2k3），此式的物理含义：加速度与合外力F成正比，与质量m成反比。 实验结论：物体具有的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与自身的质量成反比。 实验探究报告格式示例：（不要求格式完全一致） 实验探究报告 题目：探究加速度与合外力、质量间的关系 作者： 合作者： 时间： 实验目的 探究加速度a与合外力F、质量m间的关系 实验原理 探究方案 数据记录 数据处理 实验结论 心得体会 参考文献： [1]李尚仁主编．高中物理课程标准教师读本[M]．华中师范大学出版社．201x． [2]郅庭瑾．教会学生思维[M]．教育科学出版社．201x．P55．

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