核心实践1:研究力和加速度
设备清单
- 决议测量设备
- 米尺= 1毫米
- 秒表= 0.01秒
实验一:研究力对加速度的影响
实验目的
- 本实验的目的是研究不同的力对恒定质量物体加速度的影响
变量
- 独立变量=,F
- 因变量=加速度,一个
- 控制变量:
- 质量,米
方法
力和加速装置设置
- 用米尺在长凳上测量间隔,例如每0.2米测量一次,总距离为1米。每隔一段时间用铅笔或粉笔在桌子上画直线
- 将工作台滑轮安装在工作台的末端
- 用绳子系在玩具车或玩具手推车上
- 将绳子穿过滑轮,并将质量吊架连接到绳子的另一端
- 确保绳子是水平的(即与长凳平行),并与玩具车或手推车在一条直线上
- 在起点处握住玩具车或手推车
- 将完整的权重集(total = 1.0 N)附加到字符串的末尾
- 在你或你的伙伴启动秒表的同时松开玩具车或手推车。在测试台上,每隔一段时间按下秒表(在圈速模式下),并在1.0米处按下最后一次
- 将结果记录在表格中,并重复步骤8计算每个间隔的平均时间
- 重复步骤6-9减少重量吊架上的重量,例如0.8 N, 0.6 N, 0.4 N和0.2 N。确保每次减少重量时,都使用bluu -tac将从重量堆栈中移除的质量放在汽车顶部
- 一个可能的结果表如下面的例子所示:
结果分析
- 使用结果表来确定小车在间隔之间的平均速度
- 用每个间隔之间的距离(0.2米)和玩具车或手推车行驶该距离所需的平均时间来计算每个间隔的平均速度
- 这是通过以下公式来实现的:
- 比较不同权重的第一个和最后一个间隔之间的平均速度
- 使用下面的公式来计算第一个和最后一个区间之间的加速度:
- 对每个不同的重量都这样做,比较加速度的变化
实验二:研究质量对加速度的影响
实验目的
- 本实验的目的是研究恒定力对物体加速度的影响
变量
- 独立变量=质量,米
- 因变量=加速度,一个
- 控制变量:
- 力,F
方法
- 用米尺在长凳上测量间隔,例如每0.2米测量一次,总距离为1米。每隔一段时间用铅笔或粉笔在桌子上画直线
- 将工作台滑轮安装在工作台的末端
- 给汽车施加200g的质量
- 用绳子系在玩具车或玩具手推车上
- 将绳子穿过滑轮,并将质量吊架连接到绳子的另一端
- 确保绳子是水平的(即与长凳平行),并与玩具车或手推车在一条直线上
- 选择一个重物放在重物吊架上,它将沿着长凳轻轻地加速汽车。这为小车或手推车提供了恒定的力,并且不会改变
- 把车停在起点
- 在你或同伴启动秒表的同时松开汽车。在测试台上,每隔一段时间按下秒表(在圈速模式下),并在1.0米处按下最后一次
- 将结果记录在表格中,并重复步骤8计算每个间隔的平均时间
- 重复步骤6-9增加车上的质量,例如400g, 600g, 800g和1000g
- 一个可能的结果表如下面的例子所示:
结果分析
- 和实验1一样,用结果表来确定电车在区间之间的平均速度
- 用每个间隔之间的距离(0.2米)和玩具车或手推车行驶该距离所需的平均时间来计算每个间隔的平均速度
- 这是用方程来完成的
- 比较不同权重的第一个和最后一个间隔之间的平均速度
- 使用下面的公式来计算第一个和最后一个区间之间的加速度:
- 对玩具车或手推车顶部的每个不同质量都这样做,比较加速度的变化情况
实验评估
系统误差:
- 在实验1中,确保从砝码吊架上取下的砝码都转移到玩具车或手推车上
- 这是为了确保系统的总质量保持不变
随机误差:
- 这个实验误差的一个主要原因是时间的测量
- 确保在计时间隔时进行重复读数,并计算平均值以将此误差保持在最小值
- 通过松开玩具车来启动它,让它在绳子上的重物的作用下加速
- 确保不要给它一个“推”
安全注意事项
- 不要站在吊杆的正下方,以防重物松动掉下来
- 在吊架下面放一块垫子以防这种情况发生
考试技巧
这里有很多信息可以吸收!在写实验的时候,一个好的顺序是这样的:
- 如果你需要用一个方程来计算某件事,那就从给出它开始,因为这会给你一些提示,让你知道以后需要提到什么
- 列出你需要的仪器
- 说明你需要做什么测量(你的方程会给你一些提示),以及你将如何测量它们
- 最后,说明你将重复每项测量几次并取平均值