42牛頓第二定律庫(kù)探究實(shí)驗(yàn)

1、課題：§4.2實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系編者:宋建嶺學(xué)習(xí)目標(biāo)：組長(zhǎng)評(píng)價(jià):1. 理解物體的加速度大小物體的受力有關(guān)，也與物體的質(zhì)量有關(guān)，教0帀評(píng)價(jià): 提高分析動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的能力；2. 自主探究、積極思考，體會(huì)用控制變量設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法；3. 積極投入，培養(yǎng)科學(xué)探究的求知欲望和創(chuàng)新精神。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：控制變量法的使用和科學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)難點(diǎn)：如何提出實(shí)驗(yàn)方案并使實(shí)驗(yàn)方案合理可行導(dǎo)學(xué)案:使用說(shuō)明：用嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度完成導(dǎo)學(xué)案中要求的內(nèi)容，明確簡(jiǎn)潔的記錄自己遇到問(wèn)題。 導(dǎo)學(xué)案分四個(gè)板塊：預(yù)習(xí)部分（20分鐘）：一、知識(shí)準(zhǔn)備1. 力是物體對(duì)物體的相互作用，力的作用效果有哪些？2. 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改

2、變的快慢用什么物理量來(lái)描述，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變與什么因素有 關(guān)？關(guān)系是什么？二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)會(huì)用控制變最法探究物理規(guī)律。2. 用實(shí)驗(yàn)的方法探究加速度與力和質(zhì)量的定量關(guān)系，三、實(shí)驗(yàn)原理1. 采用控制變量法：當(dāng)研究對(duì)象有兩個(gè)以上的參量發(fā)牛牽連變化時(shí)，我們?cè)O(shè)法控制某些 參量便z不變化，而研究其中兩個(gè)參量z間的變化的方法。本試驗(yàn)有f、m、3三個(gè) 參最，研究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，我們先控制一個(gè)參最。即當(dāng)力不變時(shí)，加速 度與質(zhì)量的關(guān)系；當(dāng)質(zhì)量不變時(shí)，加速度與力的關(guān)系。2. 耍測(cè)量的物理量有：小車與祛碼的總質(zhì)量m有天平測(cè)出小車所受的拉力f用天平測(cè)出小盤和祛碼的總質(zhì)量m,由f=mg算出小車的加速度3通

3、過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶計(jì)算得出。四、實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶及墨粉紙盤，小車，一端附有定滑倫的長(zhǎng)木板，小盤，細(xì)繩，導(dǎo)線，天平（帶一套祛碼），開(kāi)關(guān)，祛碼刻度尺。五、實(shí)驗(yàn)步驟1. 用天平測(cè)量小盤和祛碼的總質(zhì)量為叫小車的質(zhì)量為m,按 照?qǐng)D示裝置安裝實(shí)驗(yàn)儀器（要求：小車質(zhì)量遠(yuǎn)大與小盤和重物的質(zhì)量）2. 不掛小盤，用小木塊墊起長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離定滑輪的一端，使木板與水平面成一個(gè)較小的角度。角度設(shè)計(jì)要求：輕推小車,小車拖動(dòng)紙帶在長(zhǎng)木板上做運(yùn)動(dòng)（或者說(shuō)紙帶上打出的點(diǎn)跡）3. 將裝有祛碼的小盤掛在牽引小車的細(xì)線上，并懸于空中；使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先 接通電源然后釋放小車，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一排清晰的點(diǎn)跡后關(guān)閉電源，取

4、下紙帶， 并在紙帶上標(biāo)明m.的數(shù)值，以便使用。4. 改變小盤內(nèi)他碼的質(zhì)量，并測(cè)量出總質(zhì)量盹，重復(fù)3次步驟305. 固定小盤和祛碼的總質(zhì)量（保持牽引力不變），先測(cè)量小車的質(zhì)量m,并在小車上添加 一個(gè)質(zhì)量為m的祛碼，接通電源，釋放小車，接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打?qū)?排清晰的點(diǎn)跡后關(guān) 閉電源，取下紙帶，并在紙帶上標(biāo)明必的數(shù)值。6. 重新?lián)Q一條紙帶，在小車內(nèi)再添加一磁碼，重復(fù)3次步驟5。六、數(shù)據(jù)處理和誤差分析1. 數(shù)據(jù)處理：（1）在質(zhì)量一定吋，通過(guò)分析研究，建立處標(biāo)系，作a-f圖像。結(jié)論：a-f圖像是,說(shuō)明在物體保持不變時(shí)，物體的加速度a與物體所受的外力f成關(guān)系。（2）在一定時(shí)，作a-m圖像：圖像是,較難判斷a與

5、m間的關(guān)系，若成a與m成反比，那么圖像應(yīng)當(dāng)是,然而我們無(wú)法根據(jù)圖像來(lái)判斷這條曲線是否就是,因此，可以從另一個(gè)角度來(lái)思考，即如果a與m成反比，也就是a與1/m成正比，如果作出a-1/m圖像，那么圖像應(yīng)當(dāng)是o根據(jù)上述思考作a-1/m圖像，從該圖像可知爼與m成關(guān)系。2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：探究部分（30分鐘）：探究點(diǎn)一：加速度與力的關(guān)系問(wèn)題1：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，保持物體的質(zhì)量不變，測(cè)量物體在不同的力作川下的加速度，分 析加速度與力的關(guān)系。討論并設(shè)計(jì)方案，說(shuō)明原理。問(wèn)題2:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟問(wèn)題3:數(shù)據(jù)處理，把實(shí)驗(yàn)結(jié)杲填在表格屮，畫(huà)a-f圖像。次數(shù)牽引力f二mg/n加速度a/m*s'21234問(wèn)題4:根據(jù)表格中數(shù)據(jù)和圖像得出的結(jié)論是什么？問(wèn)探究點(diǎn)二：加速度與質(zhì)量的關(guān)系問(wèn)題1:現(xiàn)在通過(guò)控制物體所受的力不變來(lái)探究物體的加速度和質(zhì)量的關(guān)系。請(qǐng)思考并設(shè) 計(jì)方案。問(wèn)題2:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟問(wèn)題3:數(shù)據(jù)處理，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填在表格中，価a-m和a-1/m圖像次數(shù)