例谈科学探究实验与实验报告

03-28 23:48:31   浏览次数:724次  栏目：实验报告

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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．20xx．

[2]郅庭瑾．教会学生思维[M]．教育科学出版社．20xx．P55．

 

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