一、实验目的
(1)探究加速度与力、质量的关系。
(2)学习用控制变量法探索物理规律。
二、实验器材
带定滑轮的木板、薄垫块、小车、细绳、重物(小钩码或沙桶)、打点计时器、纸带、交流电源、天平、砝码、刻度尺。
三、实验原理与设计
1．本实验采用的科学方法是__C__。
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法 D．建立物理模型法
2．实验原理：
(1)保持小车质量M不变：通过增减钩码的方式改变作用于小车的力F，并测出小车相应的加速度a，则可得a与F的关系。
(2)保持拉力F不变：通过增减小车上的砝码的方式改变小车的质量M，测出相应的加速度a，则可得a与M的关系。
3．实验设计——三个物理量的测量方法：
(1)拉力的测量。
①平衡摩擦力。
a．用薄垫块将木板没有定滑轮的一端垫高；
b．使小车不挂重物拖动纸带能匀速运动；
c．这时小车重力沿斜面方向的分力恰好抵消其所受摩擦力和其他阻力。
②使小车所受拉力等于钩码的重力。
只有满足所挂钩码的质量远小于小车的质量时，才可近似认为钩码的重力大小等于对小车的拉力大小，即F≈mg。
(2)研究对象质量的测量。
①用天平测出小车质量；
②为改变小车质量，可在小车中增减砝码。
(3)加速度的测量。
①原理：放在木板上的小车在拉力作用下做匀加速直线运动，满足Δs＝aT2；
②用刻度尺测量计数点之间的距离；
③利用逐差法计算对应加速度的大小。
4．数据处理方法——图像法、化曲为直法：
(1)加速度与力的关系：研究加速度a与F的关系时，以加速度a为纵坐标、以力F为横坐标，根据测量数据画图，若图像是一条过原点的直线，说明a与F成正比。
(2)加速度与质量的关系：
①数据处理：研究加速度a与物体质量M的关系，以加速度a为纵坐标、以物体的质量M为横坐标，画出图像是曲线；
②化曲为直：检查aM是不是双曲线，就能判断二者是否为反比关系，但是判断是否为双曲线，难度较大。若a与M是反比关系，则a与1M 必成正比关系，我们采用“化曲为直”的方法，将aM图像转变为a1M 图像。
