高一物理之加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

1、文檔供參考，可復(fù)制、編制，期待您的好評(píng)與關(guān)注！ 高一物理之加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律，2、學(xué)會(huì)利用函數(shù)圖像分析物理量之間的關(guān)系 3、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，利用函數(shù)圖像分析物理量之間的關(guān)系【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論，【知識(shí)鏈接】1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是測(cè)什么的儀器 打點(diǎn)周期是多少時(shí)間 0.02s2、如何用紙帶求加速度逐差法打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶【學(xué)習(xí)過(guò)程】（認(rèn)真閱讀教材p71-74頁(yè)完成下列問(wèn)題）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系：2、掌握利用控制變量法研究多變量之間的關(guān)系。3、掌握利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。二

2、、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)生牽連變化時(shí)，我們?cè)O(shè)法控制某些參量使之不變化，而研究其中 兩個(gè)量 的變化的方法。本試驗(yàn)有F m a三個(gè)參量，研究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，我們先控制一個(gè)變量。即當(dāng)力不變時(shí)，加速度與 m 的關(guān)系；當(dāng)質(zhì)量不變時(shí)，加速度與 F 的關(guān)系。2、要測(cè)量的物理量有：三、實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶及復(fù)寫(xiě)紙片，小車(chē)，一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板，小桶和砂，細(xì)繩，導(dǎo)線，天平， 砝碼 刻度尺 、 低壓交流電源 。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、用天平測(cè)出小車(chē)和小桶的質(zhì)量M和M/，把數(shù)值記錄下來(lái)。2、按圖把實(shí)驗(yàn)器材裝好，不掛小桶。3、平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊

3、薄木塊，讓小車(chē)能拖著紙帶在其上面做勻速運(yùn)動(dòng)（紙袋上點(diǎn)跡均勻）。4、 把細(xì)繩系在小車(chē)上并繞過(guò)滑輪懸掛小桶，先接通電源在放開(kāi)小車(chē)，取下紙帶并標(biāo)上號(hào)碼。5、 保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變沙子質(zhì)量重復(fù)做上述試驗(yàn)，把力對(duì)應(yīng)的紙帶標(biāo)好。6、 保持力（沙子質(zhì)量）不變，改變小車(chē)質(zhì)量重復(fù)做上述試驗(yàn)，將質(zhì)量對(duì)應(yīng)的紙帶標(biāo)好。7、計(jì)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加速度a物理量123456作用力F加速度aaF畫(huà)出圖像：1Ma0實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的加速度與物體的 成反比，與物體 成正比。四實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)（查閱資料）五、典型例題例題1：再做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)

4、時(shí)，計(jì)算出個(gè)紙帶的加速度后，將加速度與力、質(zhì)量的有關(guān)數(shù)值記入表中，如圖，（）（）（）（）1、根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)，分別劃出aF圖像和a1/M圖像。2、從圖像可以判定：當(dāng)M一定時(shí)，a與F的關(guān)系是 正比 ；當(dāng)F一定時(shí)，a與M的關(guān)系是 成反比 。3、由a-F圖像可知M= 0.5Kg 。4、由a-1/M圖像可知 F= 4.0N 例題2：某兩個(gè)同學(xué)分別按步驟做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，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_沒(méi)有平衡摩擦力或平衡過(guò)小_，乙是_平衡摩擦力過(guò)大_。 實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系習(xí)題課A1在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車(chē)來(lái)做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法中不正確的是A平衡

5、摩擦力時(shí)，應(yīng)將砝碼盤(pán)及盤(pán)內(nèi)砝碼通過(guò)定滑輪拴在小車(chē)上 （ A ）B連接砝碼盤(pán)和小車(chē)的細(xì)繩應(yīng)跟長(zhǎng)木板保持平行C平衡摩擦力后，長(zhǎng)木板的位置不能移動(dòng)D小車(chē)釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，且應(yīng)先接電源再釋放小車(chē)A2關(guān)于探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中符合實(shí)際的是(D)A通過(guò)同時(shí)改變小車(chē)的質(zhì)量m及受到的拉力F的研究，能歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系B通過(guò)保持小車(chē)質(zhì)量不變，只改變小車(chē)的拉力，就可以歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系C通過(guò)保持小車(chē)受力不變，只改變小車(chē)質(zhì)量的研究，就可以得出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系D先不改變小車(chē)質(zhì)量，研究加速度與力的關(guān)系；再不改變力，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后

6、歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系B3用如圖所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的小車(chē)的加速度a和小車(chē)所受拉力F的圖象為圖中的直線，乙同學(xué)畫(huà)出的a­F圖象為下圖中的直線.直線、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(guān)于形成這種情況原因的四種解釋?zhuān)渲锌赡苷_的是(BC)A實(shí)驗(yàn)前甲同學(xué)沒(méi)有平衡摩擦力B甲同學(xué)在平衡摩擦力時(shí)，把長(zhǎng)木板的末端抬得過(guò)高了C實(shí)驗(yàn)前乙同學(xué)沒(méi)有平衡摩擦力D乙同學(xué)在平衡摩擦力時(shí)，把長(zhǎng)木板的末端抬得過(guò)高了B4.如圖所示是在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的三條aF圖線，下列說(shuō)法中正確的是(BD)A

7、三條傾斜直線所對(duì)應(yīng)繩的拉力相同B三條傾斜直線所對(duì)應(yīng)的小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量不同C直線1對(duì)應(yīng)的小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量最大D直線3對(duì)應(yīng)的小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量最大C5在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，在研究加速度a與小車(chē)的質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，由于沒(méi)有注意始終滿足Mm的條件，結(jié)果得到的圖象應(yīng)是圖中的(D ) 5題 圖 6題圖C6.如圖所示，在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的演示實(shí)驗(yàn)中，若1、2兩個(gè)相同的小車(chē)所受拉力分別為F1、F2，車(chē)中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2，打開(kāi)夾子后經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間兩車(chē)的位移分別為x1、x2，則在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，有(A)A當(dāng)m1m2、F12F2時(shí)，x12x2 B當(dāng)m1m2、F12

8、F2時(shí)，x22x1C當(dāng)m12m2、F1F2時(shí)，x12x2 D當(dāng)m12m2、F1F2時(shí)，x22x1C7“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示(1)在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖乙所示計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離該小車(chē)的加速度a_0.15_ m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，測(cè)量小車(chē)的加速度小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤(pán)中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.

9、5880.7840.980加速度a(m·s2)0.691.181.662.182.70請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出aF的關(guān)系圖象(3)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的aF圖線不通過(guò)原點(diǎn)請(qǐng)說(shuō)明主要原因 7題圖 8題圖解析：(1)a m/s20.16 m/s2或a m/s20.15 m/s2.(2)見(jiàn)答案(3)小車(chē)、砝碼盤(pán)和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤(pán)和砝碼的總重力，而表中數(shù)據(jù)漏計(jì)了砝碼盤(pán)的重力，導(dǎo)致合力F的測(cè)量值小于真實(shí)值，aF的圖線不過(guò)原點(diǎn)答案：(1)0.16(0.15也算對(duì))(2)如圖所示(3)未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力C8某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面

10、的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接在桌面上畫(huà)出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d.開(kāi)始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t.(1)木板的加速度可以用d、t表示為a_；為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)_(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系下列圖象中能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是_(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是_A可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小B可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小D可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度解析：(1)由于木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且初速度為零，故有：dat2，則a.為減小測(cè)量加速度的偶然誤差，可以采用多次測(cè)量取平均值的方法(2)以礦泉水瓶為研究對(duì)象，設(shè)其質(zhì)量為m，則有mgF0ma，即ag可知