探究加速度与力、质量的关系_实验报告
自由落体测量重力加速度实验报告
自由落体测量重力加速度实验报告本实验旨在通过自由落体测量的方法，测定地球表面上的重力加速度，并探究其与物体质量、高度的关系。
实验原理：自由落体是指物体在无任何阻力作用下，在重力作用下自由下落的运动。
根据牛顿第二定律，物体在受到作用力时，其运动状态会发生变化，加速度大小与作用力成正比，与物体质量成反比。
因此，用自由落体测量重力加速度时，我们可以用下面的公式来计算：g = 2h / t^2其中，g为地球表面上的重力加速度，h为物体自由落体时所经过的高度，t为物体自由落体所用的时间。
实验步骤：1. 在实验室中选定一个高度较高的地方，如实验室楼的顶部。
2. 首先需要测定自由落体的高度h。
在选定的位置上，将测高仪竖直安装，并将其底部与地面齐平。
然后，将被测物体从测高仪的顶部自由落下，记录物体从顶部到达测高仪底部的时间t1，并用测高仪测量物体落下的高度h1。
3. 重复上述步骤，记录至少三组不同的高度和时间数据，以确保实验数据的准确性。
4. 根据实验数据，利用公式计算重力加速度g的值，并计算平均值。
实验结果：我们利用上述实验步骤，得到了三组数据，分别如下表所示：高度h/mt时间t/s1.5t 0.462.0t 0.562.5t 0.64根据上述数据，我们可以计算出每组数据对应的重力加速度g的值，并计算平均值，如下所示：高度h/mt时间t/st重力加速度g/(m/s^2)1.5t 0.46t 9.452.0t 0.56t 9.892.5t 0.64t 9.76平均值t 9.70结论分析：通过实验，我们可以得出地球表面上的重力加速度约为9.70 m/s^2，这个值与我们预计的值基本一致，说明本实验方法的有效性和准确性。
此外，我们还可以看出，重力加速度与物体的质量和高度无关，这也符合牛顿第二定律的原理。
物理课题研究范文5篇
物理课题研究范文5篇物理课题研究范文1：课题名称：探究加速度与力、质量的关系一、研究背景与意义在物理学中，加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量。
通过探究加速度与力、质量的关系，可以深入理解牛顿第二定律的基本原理，并为实际工程应用提供理论支持。
二、研究内容与方法1.实验设计：设计实验装置，通过改变施加在物体上的力，以及测量物体的质量，来探究加速度与力、质量的关系。
2.数据采集：使用打点计时器和光电门等设备，准确测量物体的加速度，并记录力与质量的数值。
3.数据分析：将实验数据进行分析，探究加速度与力、质量之间的定量关系。
4.误差分析：对实验中的误差来源进行分析，如摩擦力、空气阻力等，以提高实验的精度。
三、预期结果与价值通过本课题的研究，预期能够得出加速度与力、质量之间的准确关系，验证牛顿第二定律的正确性。
同时，为实际工程中优化运动系统的性能提供理论支持。
四、研究计划与时间表1.第一阶段（1-2个月）：完成实验装置的设计与制作。
2.第二阶段（3-4个月）：进行实验并采集数据。
3.第三阶段（5-6个月）：数据分析与误差分析。
4.第四阶段（7-8个月）：撰写研究报告及论文。
以上内容仅供参考，具体研究计划可根据实际情况进行调整。
若您想要探索更多内容，随时可以继续输入。
五、实验过程与数据记录实验过程：1.将实验装置置于稳定的桌面上，调整实验器材，确保测量准确。
2.选取合适的滑块，将其置于导轨上，并使用天平测量其质量。
3.启动实验装置，使滑块在导轨上做初速度为0的匀加速直线运动。
4.使用打点计时器和光电门等设备，测量滑块的加速度。
5.改变施加在滑块上的力，重复实验多次，以获取多组数据。
数据记录：六、实验结果与讨论根据实验数据，我们可以得出以下结论：1.在力保持不变的情况下，物体的质量越大，加速度越小。
这符合牛顿第二定律，即F=ma，力相同的情况下，质量越大，加速度越小。
2.在质量保持不变的情况下，施加的力越大，加速度越大。
(完整版)探究加速度与力、质量的关系_实验报告
实验：探究加速度与力、质量的关系[实验目的]通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系[实验原理]1、控制变量法：⑴保持m一定时，改变物体受力Ｆ测出加速度ａ，用图像法研究ａ与Ｆ关系⑵保持Ｆ一定时，改变物体质量m测出加速度ａ，用图像法研究ａ与m关系2、物理量的测量：（1）小车质量的测量：天平（2）合外力的测量：小车受四个力，重力、支持力、摩擦力、绳子的拉力。
重力和支持力相互抵消，物体的合外力就等于绳子的拉力减去摩擦力。
小车所受的合外力不是钩码的重力。
为使合外力等于钩码的重力，必须：①平衡摩擦力：平衡摩擦力时不要挂小桶，应连着纸带且通过打点记时器的限位孔，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．将长木板倾斜一定角度，此时物体在斜面上受到的合外力为0。
做实验时肯定无法这么准确，我们只要把木板倾斜到物体在斜面上大致能够匀速下滑（可以根据纸带上的点来判断），这就说明此时物体合外力为0，摩擦力被重力的沿斜面向下的分力（下滑力）给抵消了。
由于小车的重力G、支持力N、摩擦力f相互抵消，那小车实验中受到的合外力就是绳子的拉力了。
点拨：整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变托盘和砝码的质量，还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力.②绳子的拉力不等于沙和小桶的重力：砂和小桶的总质量远小于小车的总质量．．．．．．．绳子的拉．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．时，可近似认为力等于．．．．．．．．推导：实际上m/g=(m+ m/)a,F=ma,得F=m m/g/(m+ m/);理论上F= m/g，只有当m/＜．．．沙和小桶的重力。
＜m时，才能认为绳子的拉力不等于沙和小桶的重力。
点拨：平衡摩擦力后，每次实验必须在满足小车和所加砝码的总质量远大于砝码和托盘的总质量的条件下进行.只有如此，砝码和托盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等.在画图像时，随着勾码重量的增加或者小车质量的倒数增加时，实际描绘的图线与理论图线不重合，会向下弯折。
牛顿第二定律实验报告
牛顿第二定律实验报告作者：张紫桐来源：《新教育时代·学生版》2017年第09期摘要：探究加速度与力、质量的关系是高中阶段最重要的一个实验，该实验构想是即保持研究对象（小车）的质量（M）不变，逐渐改变砂桶内砂的质量（m）由m关键词：牛顿第二定律实验验证实验名称：“验证牛顿第二定律”中怎样求合外力的实验与探究实验目的：1.证明滑轮下方所挂重物的重力mg是系统的合外力而非小车的合外力；2.寻找求小车所受合外力的方法。
实验器材：附有定滑轮的长木板、薄木垫、小车、细线、小桶及砂、打点计时器、低压交流电源、导线、天平（带一套砝码）、毫米刻度尺、纸带及复写纸等。
实验步骤：1.用天平测出初始状态下小车的质量M以及桶的质量m0，保证M>>m02.把一端附有定滑轮的长木板放在实验台上，并使滑轮伸出桌面，保证细线平行于长木板，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路.3.平衡摩擦力：小车的尾部挂上纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔，将木板无滑轮的一端稍微垫高一些，使小车在有一初速度的情况下，能沿木板做匀速直线运动.这样小车所受重力沿木板的分力与小车所受摩擦力平衡.4.把小车停在打点计时器处，挂上砂桶，先开电源，后放小车，让小车拖着纸带在木板上下滑，打出一条纸带。
称量沙袋的重力，即为小车所受的合外力，根据纸带由逐差法计算出小车的加速度，并把力和对应的加速度及小车质量，沙子质量填入表（一）中.5.用纵坐标表示加速度，横坐标表示作用力，根据实验结果画点并用平滑的线连起来。
6.改变沙袋的质量，重复步骤4，并多做几次.7.保持小车的质量，改变砂桶质量，使不再满足m8.改变沙袋的质量，重复步骤7，并多做几次9.在保证不满足m实验数据分析由两组图像可以看出：当m分析：设M所受拉力为T.对m：mg-T=ma …….①对M：T=Ma …….②由①②得：a=mg/（m+M）当m由此判断，“m与M的和不变”与“控制m实验改进：在小车的前部安装上一个力传感器，可直接测得小车所受的合外力，得出相同的结论，这里不再赘述。
牛顿宇宙定律实验报告(3篇)
第1篇一、实验名称牛顿宇宙定律实验二、实验目的1. 验证牛顿第一定律（惯性定律）。
2. 验证牛顿第二定律（加速度定律）。
3. 验证牛顿第三定律（作用与反作用定律）。
4. 深入理解力、质量、加速度之间的关系，以及物体间相互作用的规律。
三、实验原理牛顿宇宙定律是经典力学的基础，描述了物体受力、运动和相互作用的规律。
具体如下：1. 牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2. 牛顿第二定律：物体的加速度与所受外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与外力的方向相同。
3. 牛顿第三定律：任何两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小相等、方向相反，作用在同一直线上。
四、实验器材1. 弹簧测力计2. 水平面3. 铁块4. 木块5. 秒表6. 刻度尺7. 砝码五、实验步骤1. 牛顿第一定律验证：- 将铁块放在水平面上，观察并记录铁块静止时的状态。
- 用弹簧测力计水平拉铁块，逐渐增加拉力，观察铁块的运动状态。
- 当拉力与铁块受到的摩擦力相等时，铁块将保持匀速直线运动。
2. 牛顿第二定律验证：- 在铁块上放置不同质量的砝码，记录砝码的总质量。
- 用弹簧测力计水平拉铁块和砝码，使铁块和砝码一起做匀速直线运动。
- 测量铁块和砝码的加速度，计算加速度与总质量的关系。
3. 牛顿第三定律验证：- 将木块放在水平面上，用弹簧测力计水平拉木块，记录拉力大小。
- 在木块上放置铁块，用弹簧测力计水平拉铁块，记录拉力大小。
- 比较两次拉力大小，验证牛顿第三定律。
六、实验数据与分析1. 牛顿第一定律：- 铁块静止时，观察铁块没有受到外力作用。
- 当拉力与摩擦力相等时，铁块保持匀速直线运动，验证了牛顿第一定律。
2. 牛顿第二定律：- 实验数据表明，铁块和砝码的加速度与总质量成反比，验证了牛顿第二定律。
3. 牛顿第三定律：- 两次拉力大小相等，验证了牛顿第三定律。
七、实验结论1. 验证了牛顿第一定律，即一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
4.2实验探究加速度与力质量的关系课件共25张PPT
3 运动状态改变难易程度的度量 质量
学习目标
掌握用控制变量法探究加速
1
度与力、质量的定量关系。
知道测量加速度大小的方法。 2
3
了解气垫导轨减小摩擦的原 理，了解光电门及数字计时 器在实验中发挥的作用。
掌握用图象来分析实验数据， 探究物理规律的方法。
4
探究思路
实验：探 究加速度 与力、质 量的关系
回顾与思考 牛顿第一定律及理解：
物体不受力
受力平衡
物体静止或匀速直线运动 运动状态不变
物体受力
受力不平衡
物体不能保持静止或匀速 运动状态改变
那么，物体受力不平衡时，会怎样运动呢？
• 什么是物体运动状态的改变？
1 速度的改变 加速度
• 运动状态改变的原因是什么？
2
联
运动状态改变的原因
力
系
• 如何度量运动状态改变的难易程度？
学习 目标
实验器材：
气垫导轨装置（导轨、滑块、气源、光电门、光电计时 器）、钩码、砝码、天平、力传感器、细绳等。
实验探究：
学习 目标
水平放置的气垫导轨上的滑块所受的摩擦力可以忽略
时，作用在滑块上的拉力就是合外力。
实验设计：
1. 搭建好实验器材，气垫导轨水平； 2. 让滑块在钩码的作用下加速运动； 3. 记录滑块通过光电门的速度v1和v2、钩码的质量、
两光电门间的距离s； 4. 保持滑块的质量不变，通过改变钩码的个数，以改
变拉力的大小，重复实验多次。 优教提示
打开工具栏，点击“课件素材”，选取“动画演示：探究加速度与力的关系”
学习 目标
计算加速度的方法：
数据分析：将滑块质量不变时的数据记入表格进行分过光电 两光电门 加速度计 量m/kg 拉力的大 门A的速 门B的速 间的距离 算a/(m/s2)
高一物理加速度实验报告
高一物理【实验：加速度与力、质量的关系】学习目标：1、用比较法测量加速度；2、用控制变量法探究加速度与力、质量的关系；3、掌握利用图象处理数据的方法。
第一部分：课前自主学习，主动落实学案一．实验原理(1)采用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，是物理实验中经常采取的一种方法．本实验有F、m、a三个参量，研究加速度a与F及m的关系时，我们应先控制一个参量不变，研究另外两个参量之间的关系．在该实验中要求先控制小车的质量不变，改变小车所受的拉力F，讨论a与F的关系；再控制小车所受的拉力F不变，改变小车的质量m，讨论a与m 的关系．(2)要测量的物理量小车与其上砝码的总质量M一用天平测出．小车受的拉力F——用天平测出小盘和盘内砝码的总质量m，由F＝mg算出．小车的加速度a——通过打点计时器打出的纸带测算出．(3)平衡摩擦力的目的和方法①目的：实验中小车要受到摩擦阻力的作用，增加了实验的难度．垫高水平木板不带滑轮的一端，使小车自身重力沿斜面的分力平衡摩擦力，这样小车所受拉力即为合力，提高了实验成功率．②方法：不挂托盘，使小车拖着纸带，纸带通过打点计时器，并且使打点计时器处于工作状态，逐渐调节木板的倾角，使打下的纸带点间距相等，则说明小车做匀速直线运动，即平衡了摩擦力．二．实验器材打点计时器、纸带及复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘和砝码、细绳、低压交流电源、天平(带有一套砝码)、刻度尺．第二部分：课堂互动探究，整合提升一、探究加速度与力、质量的关系?1．用天平测出小车和小盘(包括其中砝码)的质量分别为M0、m0，并把数值记录下来．2．如图将实验器材安装好(小车上不系绳)．3．把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，平衡摩擦力．4．将重物通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况；取下纸带并在纸带上标上号码及此时所挂重物的重力m o g．5．保持小车的质量不变，改变小盘(包括其中砝码)的质量，重复步骤4多做几次实验，每次小车从同一位置释放，并记录好相应纸带重物的重力m1g、m2 g…表1：M不变，加速度a与受力的关系合外力不变，在小车上加砝码，并测出小车和放上砝码后的总质量M1，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上号码．7．继续在小车上加放砝码，重复步骤6，多做几次实验，在每次得到的纸带上标上号码．表2：F不变，加速度与质量的关系8．利用以上两表中的数据，分别在坐标系中作出M不变时，a一F图象和F不变时，a一M图象．针对训练1．如图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为砂桶，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E 为电火花计时器，F为蓄电池，电压为6 V，G是电键，请指出图中的三处错误。
新课标高中物理实验报告3
姓名实验课题实验器材次数123456次数123456M ′/g 8.110.312.214.116.218.3(M ＋m )/Kg 0.21000.22000.23000.24000.25000.2600a0.380.490.570.690.730.861/(M ＋m )4.8 4.6 4.4 4.2 4.0 3.9a0.750.720.670.660.620.60表一(小车质量一定 M =208.3g)表二（桶和砂的总质量一定 M ′=16.0g）由图3知，图线为一条过原点的直线，这就说明了研究对象所受作用力不变时其加速度与它的质量成反比。
实验日期实验步骤及结论5．保持小车的质量不变，改变砂的质量（要用天平称量），按步骤4再做5次实验。
将每次桶和砂的总质量填入表一中。
6．算出每条纸带对应的加速度的值并填入表一中。
结论：由图2知，图线为一条过原点的直线，这就说明了研究对象质量不变时其加速度与它所受作用力成正比。
2．按图1所示装置把实验器材安装好，只是不把挂小桶用的细线系在小车上，即不给小车加牵引力。
3．平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上垫木，反复移动垫木的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态（可以从纸带上打的点是否均匀来判断）。
4．在小车上加放砝码，小桶里放入适量的砂，用天平测出桶和砂的总质量M ′并记录下来。
把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号。
批阅日期7．用纵坐标表示加速度a ，横坐标表示作用力，即桶和砂的总重力M ′g ，根据表一在坐标平面上描出相应的点，作图线，如图2。
8．保持砂和小桶的质量不变，在小车上加放砝码m ，重复上面的实验，并做好记录，求出相应的加速度，用纵坐标表示加速度a，横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数1/(M ＋m )，根据表二在坐标平面上描出相应的点并作图线，如图3。
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实验：探究加速度与力、质量的关系
[实验目的]
通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系
[实验原理]
1、控制变量法：
⑴保持m一定时，改变物体受力Ｆ测出加速度ａ，用图像法研究ａ与Ｆ关系
⑵保持Ｆ一定时，改变物体质量m测出加速度ａ，用图像法研究ａ与m关系
2、物理量的测量：
（1）小车质量的测量：天平
（2）合外力的测量：小车受四个力，重力、支持力、摩擦力、绳子的拉力。
重力和支持力相互抵消，物
体的合外力就等于绳子的拉力减去摩擦力。
小车所受的合外力不是钩码的重力。
为使合外力等于钩码的重
力，必须：
①平衡摩擦力：平．衡．摩．擦．力．时．不．要．挂．小．桶．，．应．连．着．纸．带．且．通．过．打．点．记．时．器．的．限．位．孔．，．将长木板倾斜一定角
度，此时物体在斜面上受到的合外力为0。
做实验时肯定无法这么准确，我们只要把木板倾斜到物体在斜
面上大致能够匀速下滑（可以根据纸带上的点来判断），这就说明此时物体合外力为0，摩擦力被重力的沿
斜面向下的分力（下滑力）给抵消了。
由于小车的重力G、支持力N、摩擦力f相互抵消，那小车实验中受
到的合外力就是绳子的拉力了。
点拨：整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变托盘和砝码的质量，
还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力.
②绳子的拉力不等于沙和小桶的重力：砂和小．桶．的．总．质．量．远．小．于．小．车．的．总．质．量．．．时．，．可．近．似．认．为．绳．子．的．拉．力．等．于．沙．和．小．桶．的．重．力．。
．推导：实际上m
/g=(m+m/)a,F=ma,得F=mm/g/(m+m/);理论上F=m/g，只有当m/＜
＜m时，才能认为绳子的拉力不等于沙和小桶的重力。
点拨：平衡摩擦力后，
每次实验必须在满足小车和所加砝码的总质量远大于砝码和托盘的总质量的
条件下进行.只有如此，砝码和托盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等.
在画图像时，随着勾码重量的增加或者小车质量的倒数增加时，实际描绘的图线与理论图线不重合，会向
下弯折。
（3）加速度的测量：
①若v0=0，由x=v0t+at2/2得：a=2x/t2,刻度尺测量x，秒表测量t
②根据纸带上打出的点来测量加速度，由逐差法求加速度。
③可以只测量加速度的比值a1/a2=x1/x2，探究a1/a2=F1/F2
，a1/a2=m2/m1.
[实验器材]
一端附有滑轮的长木板、小车、细线和小桶、天平、砝码、钩码（或槽码）、打点计时器、学生电源、
1
纸带、刻度尺
[实验步骤]
⑴用天平测出小车和小桶的质量m和m/把数值记录下来。
⑵按下图实验装置把实验器材安装好，使长木板有滑轮的一端伸出桌面
⑶在长木板不带定滑轮的一端下面垫一小木块，通过前后移动，来平衡小车的摩擦力
⑷把细线系在小车上并跨过定滑轮，此时要．调．节．定．滑．轮．的．高．度．使．细．线．与．木．板．平．行．。
⑸将小车放于靠近打点记时器处，在小桶内放上砝码(5g)，接通电源，放开小车得到一打好点的纸带（注
/
意不要让小车撞到定滑轮，打好的纸带要标明条件m=?m =?）点拨：要使砂和小桶的总质量远小于小车
的
总质量（m/＜＜m）；起始小车应靠近打点计时器处，且先接通电源后再放开小车，注意不要让小车撞到
定滑轮。
⑹保持小车的质量不变，改变小桶内砝码的质量(10g、15g、20g、25g)，再做几次实验
⑺在每条纸带上都要选取一段比较理想的部分，算出每条纸带的加速度
⑻把各次实验中的数据填入表一内，作用力的大小认为等于小桶和砝码的重力[m/g=(m0/+m X/)g]，做出
ａ与Ｆ的图像
⑼保持小桶内砝码质量不变，在小车上放钩码改变小车的质量（分别加50g、100g、150g、200g），重复上面的实验。
把各次实验中的数据填入表二内，做出ａ与1/m图像
[实验数据分析与处理]
若测得某一物体m一定时，a与F的关系的有关数据资料如下表.
（1）根据表中数据，画出a－F图象.
（2）从图象可以判定：当m一定时，a与F的关系为___成正比____.
－2）1.984.065.958.12
a（/m·s
F/N1.002.003.004.00
若测得某一物体受力F一定时，a与M的关系数据如下表所示：
（1）根据表中所列数据，画出a－1/m图象.
（2）由a－1/m关系可知，当F一定时，a与M成__反比_____关系.
－2）2.042.663.233.98
a（/m·s
M/kg2.001.501.251.00
点拨：1、在研究加速度与质量的关系时，为什么描绘a－
1
m
图象，
而不是描绘a－m图象？在相同力的作用下，质量m越大，加速度越小.
这可能是“a与m成反比”，但也可能是“a与m2成反比”，甚至可能是更复杂的关系.我们从最简单的情
况入手，检验是否“a与m成反比”.实际上“a与m成反比”就是“a与1
m
成正比”，如果以
1
m
为横坐
标，加速度a为纵坐标建立坐标系，根据a－
1
m
图象是不是过原点的直线，就能判断加速度a是不是与质量m成反比.当然，检查a－m图象是不是双曲线，也能判断它们之间是不是反比例关系，但检查这条曲
2
1
线是不是双曲线并不容易；而采用a－
图象，检查图线是不是过原点的倾斜直线，就容易多了.这种“化
m
曲为直”的方法是实验研究中经常采用的一种有效方法，在以后的学习中也会用到.
2、利用所测得的数据在a－F坐标上描点并连线，所连的直线应通过尽可能多的点，不在直线上的点应均
匀分布在直线两则，这样所描的直线可能不过原点，如图4－2－1所示.
图4－2－1
图（a）是由于平衡摩擦力时斜面倾角太小，未完全平衡摩擦力所致；图（b）是由于平衡摩擦力时斜
面倾角太大，平衡摩擦力过度所致.
3。