貴州省貴陽清鎮(zhèn)高中物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律4.2加速度與力質(zhì)量的關(guān)系學(xué)案無解答新人教版.docx

加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.認(rèn)識(shí)影響加速度的因素力和質(zhì)量.2.通過實(shí)驗(yàn)測量加速度、力、質(zhì)量，分別作出加速度與力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系圖象.3.能根據(jù)圖象得出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.4.體會(huì)“控制變量法”對研究問題的意義.【預(yù)習(xí)案】1.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（1）物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的快慢，也就是物體_的大小，與物體的_有關(guān)，還與物體_有關(guān).（2）物體的質(zhì)量一定時(shí)，受力越大，其加速度就_；物體的受力一定時(shí)，質(zhì)量越小，加速度就_.（3）探究加速度與力的定量關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持物體_不變，測量物體在_的加速度；探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持物體_不變，測量不同質(zhì)量的物體在_下的加速度.2.制定實(shí)驗(yàn)方案時(shí)的兩個(gè)問題（1）測量物體的加速度可以用刻度尺測量_，并用秒表測量_，由公式_算出.也可以在運(yùn)動(dòng)物體上安裝一條通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，根據(jù)_來測量加速度.（2）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中也可以不測加速度的具體數(shù)值，這是因?yàn)槲覀兲骄康氖莀關(guān)系.3.怎樣由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論在本探究實(shí)驗(yàn)中，我們猜想物體的加速度與它所受的力成_，與質(zhì)量成_，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出_圖象和_圖象，都應(yīng)是過原點(diǎn)的直線.自主探究：1.當(dāng)研究三個(gè)或三個(gè)以上的參量之間的關(guān)系時(shí)應(yīng)采用什么研究方法？2.在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，這個(gè)力應(yīng)是物體所受的合力，如何為運(yùn)動(dòng)物體提供一個(gè)恒定的合力？3.在研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，為什么要描繪a圖象，而不是am圖象？【探究案】1.控制變量法 本實(shí)驗(yàn)中：控制m不變，研究加速度a與外力F的關(guān)系；控制F不變，研究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系.2.探究加速度與力的關(guān)系 （1）探究加速度與力的關(guān)系，這個(gè)力應(yīng)該是物體所受的合力，故探究時(shí)應(yīng)設(shè)法使你測出的力就是該物體的合力.采用案例中的設(shè)計(jì)方案時(shí)，近似認(rèn)為砝碼和托盤的重力就是小車所受的合力，這就必須平衡掉小車運(yùn)動(dòng)過程中所受的摩擦力，具體方法是：將木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高到一個(gè)適當(dāng)?shù)慕嵌?，使重力沿斜面的分力與摩擦力平衡，使得連有紙帶的小車在上面輕輕一推恰能勻速下滑為止.（2）利用所測得的數(shù)據(jù)在aF坐標(biāo)上描點(diǎn)并連線，所連的直線應(yīng)通過盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線兩則，這樣所描的直線可能不過原點(diǎn)，如圖421所示.圖（a）是由于平衡摩擦力時(shí)斜面傾角太小，未完全平衡摩擦力所致；圖（b）是由于平衡摩擦力時(shí)斜面傾角太大，平衡摩擦力過度所致.特別提醒：平衡摩擦力時(shí)要使小車拖著紙帶，使紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并且使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處于工作狀態(tài)，通過打下的紙帶判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從而判斷是否已經(jīng)平衡了摩擦力.3.實(shí)驗(yàn)中需注意的事項(xiàng) （1）平衡摩擦力時(shí)不要掛重物，整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變托盤和砝碼的質(zhì)量，還是改變小車及砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力.（2）平衡摩擦力后，每次實(shí)驗(yàn)必須在滿足小車和所加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和托盤的總質(zhì)量的條件下進(jìn)行.只有如此，砝碼和托盤的總重力才可視為與小車受到的拉力相等.（3）小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且先接通電源再釋放小車.（4）作圖象時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)分布在所作直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能均勻地分布在所作直線兩側(cè).離直線較遠(yuǎn)點(diǎn)是錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，可舍去不予考慮.當(dāng)堂檢測有效訓(xùn)練，反饋矯正應(yīng)用點(diǎn)一：數(shù)據(jù)處理 例1：若測得某一物體m一定時(shí)，a與F的關(guān)系的有關(guān)數(shù)據(jù)資料如下表.a/（ms2）1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，畫出aF圖象.（2）從圖象可以判定：當(dāng)m一定時(shí)，a與F的關(guān)系為_.例2：若測得某一物體受力F一定時(shí)，a與M的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表所示：a/（ms2）2.042.663.233.98M/kg2.001.501.251.00（1）根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)，畫出a圖象.（2）由a關(guān)系可知，當(dāng)F一定時(shí)，a與M成_關(guān)系.拓展練習(xí)21：某學(xué)生在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測得小車的加速度a與拉力F的資料如下表所示.F/N0.200.300.400.50a/（ms2）