知识点 控制变量法探究加速度a与力F、质量m的关系
1．实验原理：
2．实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、夹子、细绳、低压交流电源(使用电火花打点计时器时不用低压交流电源)、导线、天平(带有一套砝码)、小盘、刻度尺．
控制变量法
当研究对象有两个以上的参量发生牵连变化时，我们设法控制某些参量使之不变，而研究其中两个参量之间的变化关系的方法叫控制变量法．
3．实验步骤：
(1)称量质量：用天平测出小车和砝码的总质量m，小盘和砝码的总质量M.
(2)安装器材：按照如图把实验器材安装好，注意此时先不要把悬挂小盘的细绳系在车上，即不给小车加牵引力．
(3)平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木块，反复移动木块的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态．这时，小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡．
(4)操作：
①把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘，先接通电源再放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列的点，打完点后切断电源，取下纸带，在纸带上标上纸带号码．
②保持小车和砝码的质量m不变，在小盘里放入适量的砝码，把小盘和砝码的总质量M记录下来，重复步骤①.
③保持小盘和砝码的总质量M不变，改变小车和砝码的质量m，重复以上步骤．
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待测物理量
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器材
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小车与其上砝码的总质量m
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天平
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小盘和盘内砝码的总质量M
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天平
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小车的加速度a
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打点计
时器
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4.数据处理：
(1)把小车在不同力作用下产生的加速度填在表中：
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实验序号物理量
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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作用力F
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加速度a
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以a为纵坐标、F为横坐标，根据数据作a F图象，用曲线拟合测量点，找出规律，分析a与F的关系．
(2)把不同质量的小车(小车和钩码)在相同力的作用下产生的加速度填在表中：
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实验序号
物理量
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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质量m
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质量的倒数
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加速度a
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分别以a为纵坐标、为横坐标，根据数据作a 图象，分析a与m的关系．
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加速度的计算方法
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公式法
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v0＝0时，由x＝at2得a＝
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推论法
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由Δx＝aT2得：a ＝
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5．实验误差产生原因及减小误差的方法
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产生原因
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减小方法
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偶然误差
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质量测量不准、计数点间距测量不准
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多次测量求平均值
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小车所受拉力不等于小盘和盘中砝码所受的总重力
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①准确平衡摩擦力
②使细绳和纸带平行于木板
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作图不准
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使尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点应尽可能均匀分布在直线两侧，误差较大的点舍去
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系统误差
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小盘及砝码的总重力代替小车所受的拉力
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使小盘和砝码的总质量远小于小车的质量
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