42探究加速度與力質(zhì)量的關系

1、實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關系導學案編號：17【學習目標】（一）知識與技能1、學會用控制變量法研究物理規(guī)律。2、學會利用函數(shù)圖像分析物理量之間的關系。3、探究加速度與力、質(zhì)量的關系。（二）過程與方法1、在學生實驗的基礎上得出a*f、aoci/m的實驗結(jié)論，并使學生對牛頓第二定律有 初步的理解。2、滲透科學的發(fā)現(xiàn)、分析、研究等方法。（三）情感態(tài)度價值觀通過對a<-f、a-1/ m的探究，在提高學生實驗能力的基礎上，體驗探究帶來的樂趣， 激發(fā)學生學習物理的興趣?！緦W習重點】探究加速度與力、質(zhì)量的關系，利用函數(shù)圖像分析物理量之間的關系。【學習難點】由實驗結(jié)果得出結(jié)論?！局R鏈接】紙帶打點計時

2、器1、打點計時器是測什么的儀器打點周期是多少？2、如何用紙帶求加速度？【學習過程x認真閱讀教材p7174頁完成下列問題）一、實驗目的：1、探究加速度與力、質(zhì)量的關系。2、掌握利用控制變量法研究多變量之間的關系。3、掌握利用圖像處理實驗數(shù)據(jù)的方法。二、實驗原理1、采用控制變量法：當研究對象有兩個以上的參量發(fā)生牽連變化時，我們設法控制某些參量使之不變化，而研究其中的變化的方法。本試驗有f、m、a三個參量,研究加速度與力、質(zhì)量的關系時，我們先控制一個變量。即當力不變時，加速度與的關系；當質(zhì)量不變時，加速度與的關系。2、要測量的物理量有：三、實驗器材打點計時器，紙帶及復寫紙片，小車，一端附有定滑輪的長

3、木板，小桶和砂，細繩， 導線，天平，祛碼、。四、實驗步驟1、用天平測出小車和小桶的質(zhì)量m和m',把數(shù)值記錄下來。2、按圖把實驗器材裝好，不掛小桶。3、平衡摩擦力：在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，讓小車能拖著紙帶 在其上面做勻速運動(紙帶上點跡均勻)。4、把細繩系在小車上并繞過滑輪懸掛小桶，先接通電源再放開小車，取下紙帶并標上 號碼。5、保持小車質(zhì)量不變，改變沙子質(zhì)量重復做上述試驗，把力對應的紙帶標好。6、保持力(沙子質(zhì)量)不變，改變小車質(zhì)量重復做上述試驗，將質(zhì)量對應的紙帶標好。7、計算出加速度，作出加速度與力的圖像及加速度與質(zhì)量的倒數(shù)的圖像。物理量123456質(zhì)量m1/m

4、加速度a物理量123456作用力f加速度a1 /mf()畫出圖像：實驗結(jié)論：物體的加速度與物體的成反比，與物體成正比。五. 實驗注意事項(1) 要使沙和小桶的總質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量(mvvm) o(2) 平衡摩擦力時不要掛小桶，應連著紙帶且通過打點記時器的限位孔。(3) 調(diào)節(jié)木板上的滑輪使拉小車的細線要與長木板平行。(4) 起始小車應靠近打點計時器處，且先接通電源后再放開小車。(5) 注意不要讓小車撞到定滑輪。六、典型例題例題做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗時，計算出每條紙帶的加速度后,將加速度與力、質(zhì)量的有關數(shù)值記入表中，如圖, z / 2 x io a ra (m / s 2)1.

5、984.065.958 . 1 2f (n)10 020 030 040 0a (m / s')2.402.663.233 . 9 81 /m(k g_1)0.5006 70.8010 01、根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)，分別劃出a-f圖像和a-1/m圖像。2、從圖像可以判定：當m定時，a與f的關系是 當f定時，a與m的關系是匚3、由af圖像可知“=o4、由a-1/m圖像可知f=例題2：某兩個同學分別按步驟做該實驗時，各自得到的圖像如圖甲和乙所示，則出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因甲是甲乙七、當堂檢測1. 在利用打點計時器和小車來做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗時，下列說法中不正確的是（）a. 平衡摩擦力

6、時，應將祛碼盤及盤內(nèi)祛碼通過定滑輪拴在小車上b. 連接祛碼盤和小車的細繩應跟長木板保持平行c. 平衡摩擦力后，長木板的位置不能移動d. 小車釋放前應靠近打點計時器，且應先接電源再釋放小車2. 關于探究加速度與力、質(zhì)量的關系的實驗，下列說法中符合實際的是（）a. 通過同時改變小車的質(zhì)量加及受到的拉力尸的研究，能歸納出加速度、力、質(zhì)量三 者之間的關系b. 通過保持小車質(zhì)量不變，只改變小車的拉力，就可以歸納出加速度、力、質(zhì)量三者 之間的關系c. 通過和持小車受力不變，只改變小車質(zhì)量的研究，就可以得出加速度、力、質(zhì)量三 者之間的關系d. 先不改變小車質(zhì)量，研究加速度與力的關系；再不改變力，研究加速度與

7、質(zhì)量的關系，最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關系mmg3. 用如圖所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的 關系”實驗，甲同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫岀的小車的加速 度曰和小車所受拉力尸的圖象為圖中的直線i,乙同 學畫出的/尸圖象為下圖中的直線ii.直線i、ii在 縱軸或橫軸上的截距較大，明顯超出了誤差范圍，下 面給出了關于形成這種情況原因的四種解釋，其中可能正確的是（）a. 實驗前甲同學沒有平衡摩擦力b. 甲同學在平衡摩擦力時，把長木板的末端抬得過高了5.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗中,在研究加速度日與小車的質(zhì)量"的關系時，由于沒有 果得到的圖象應cd注意始終滿足q加的條件，結(jié) 是圖中的（ ）c. 實驗前乙同學沒有平衡摩擦力d. 乙同學在平衡摩擦力時，把長木板的末端抬得過高了4. 如圖所示是在探究加速度與力、質(zhì)量的關系實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的三條2尸 圖線，下列說法中正確的是（）a. 三條傾斜直線所對應繩的拉力相同b. 三條傾斜直線所對應的小車和確碼的總質(zhì)量不同c. 直線1對應的小車和誌碼的總質(zhì)量最大d. 直線3對應的小車和耘碼的總質(zhì)量最大6如圖所示，在探究加速度與力、質(zhì)量的關系的演示實驗中，若1、2兩個相同的小車 所受拉力分別為h、車中所放祛碼的質(zhì)量分別為血、血,打開夾子