實驗：探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系

/實驗:探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系自主學(xué)習(xí)1.物體運動狀態(tài)變化的快慢,也就是物體_____＿_(dá)的大小，與物體的_____＿＿有關(guān)，還與_＿＿_(dá)_＿_(dá)＿_(dá)_的大小有關(guān)。2。探索加速度與力的關(guān)系的基本思路:保持物體的質(zhì)量不變,測量物體在___＿_(dá)＿_(dá)_的作用下的__＿_(dá)＿_(dá)＿＿_(dá),分析___與____的關(guān)系，如果與成___比，則—圖像是一條過＿_(dá)__＿_(dá)＿_(dá).3.探索加速度與質(zhì)量的關(guān)系的基本思路：保持物體所受的力相同，測量_______＿的物體在該力作用下的__＿_(dá)___＿,分析_＿＿＿與__＿_(dá)_的關(guān)系,如果與1/成___比，則—１/圖像就是一條過_____＿_(dá)＿。合作學(xué)習(xí)實驗研究１．實驗原理:__＿_(dá)_____＿＿＿_(dá)＿_(dá)________＿_(dá)_＿_(dá)＿_(dá)＿＿＿_(dá)＿_(dá)___________＿_(dá)__＿＿_(dá)＿_(dá)___＿_(dá)___2.實驗器材：_＿_(dá)____＿_(dá)＿_(dá)＿＿_(dá)____＿_(dá)___＿_(dá)_____＿＿_(dá)_＿_(dá)_＿_(dá)____________＿_(dá)__＿_(dá)_＿_(dá)_＿_(dá)___3．實驗過程平衡摩擦力：___＿_(dá)___＿_(dá)＿_(dá)_______＿＿_(dá)__＿_(dá)_＿_(dá)__＿_(dá)_＿＿_(dá)_＿_(dá)＿＿＿_(dá)________研究加速度與力的關(guān)系：_____＿_(dá)＿_(dá)___＿_(dá)_＿_(dá)_＿＿＿_(dá)__＿_(dá)_____＿_(dá)＿＿_(dá)＿＿＿_(dá)____＿_(dá)_＿_(dá)_____＿_(dá)___＿_(dá)__＿_(dá)_＿_(dá)_＿_(dá)_＿_(dá)______＿_(dá)____＿_(dá)＿＿＿＿_(dá)_＿_(dá)___＿_(dá)＿_(dá)_______＿_(dá)__＿＿_(dá)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系:__＿＿_(dá)__＿＿_(dá)______＿_(dá)_________＿＿_(dá)＿＿_(dá)_____＿＿_(dá)___＿_(dá)_＿_(dá)___＿_(dá)__＿_(dá)____＿_(dá)__＿_(dá)__＿_(dá)_＿_(dá)___＿＿_(dá)_____＿＿_(dá)_＿_(dá)＿＿_(dá)_____________＿_(dá)＿＿_(dá)＿_(dá)_實驗數(shù)據(jù)的搜集與處理三、分析歸納，得出結(jié)論在誤差允許的范圍內(nèi)得出的結(jié)論是：___＿_(dá)______＿_(dá)__＿＿_(dá)_＿_(dá)_＿_(dá)__＿＿_(dá)_______＿_(dá)__＿_(dá)__________＿_(dá)_＿_(dá)＿_(dá)_______＿＿_(dá)____＿_(dá)_____＿＿_(dá)____＿_(dá)__＿_(dá)____＿_(dá)_＿＿_(dá)_＿＿_(dá)＿_(dá)_____＿＿_(dá)＿_(dá)＿實驗中應(yīng)注意哪些問題？(1）平衡摩擦力時不要掛重物，整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變盤和砝碼的質(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）實驗中必須滿足小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量。只有如此，砝碼和小盤的總重力才可視為與小車受到的拉力相等。(3)各紙帶上的加速度,都應(yīng)是該紙帶上的平均加速度。（4）作圖像時，要使盡可能多的點落在所作直線上，不在直線上的點應(yīng)盡可能對稱分布在直線兩側(cè).離直線較遠(yuǎn)的點是錯誤數(shù)據(jù)，可舍去不予考慮.（5）小車應(yīng)靠近打點計時器且先接通電源再放手。實驗中誤差產(chǎn)生的原因(1）質(zhì)量的測量誤差、紙帶上打點計時器打點間隔距離的測量誤差,拉線或紙帶不與木板平行等都會造成誤差。（2）因?qū)嶒炘聿煌晟圃斐烧`差：本實驗中用小盤及砝碼的總重力代替小車受到的拉力（實際上小車受到的拉力要小于小盤及砝碼的總重力),存在系統(tǒng)誤差.小盤及砝碼的總質(zhì)量越接近小車的質(zhì)量,誤差就越大；反之,小盤及砝碼的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量，誤差就越小。（3）平衡摩擦力不準(zhǔn)造成誤差：在平衡摩擦力時，除了不掛小盤外，其他的都跟正式實驗一樣(比如要掛好紙帶、接通打點計時器）,勻速運動的標(biāo)志是打點計時器打出的紙帶上點的距離相等。典例精析題型一:探究加速度大小與恒力的關(guān)系例1．用斜面、小車、小盤、砝碼等器材做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系"的實驗,如圖4—2－1所示是實驗中一條打點的紙帶,相鄰計數(shù)點的時間間隔為T,且間距、、、…、已量出。圖4－2圖4－2-1(2）如圖4-2—2(）所示，甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出—圖線,表明實驗的問題是_____＿＿_(dá)_＿＿_(dá)____＿_(dá)_＿_(dá)________＿.(3)乙、丙同學(xué)用同一裝置實驗,畫出了各自得到的—圖線如圖4—2-2（b）所示，說明乙、丙兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同?并比較其大小。圖4—２—圖4—２—2訓(xùn)練１．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中,若測得某一物體一定時,與的關(guān)系的有關(guān)數(shù)據(jù)資料如下1.984.0６5．９58。121.002.0０3.004.00（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，畫出-圖像。(２）從圖像可以判定:當(dāng)一定時,與個關(guān)系為___＿_(dá)__＿_(dá)。題型二：探究加速度大小與質(zhì)量的關(guān)系例2．某同學(xué)在實驗中保持拉力不變,得到了小車加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù)，如下表所示。?實驗次數(shù)加速度小車與砝碼總質(zhì)量小車與砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)１０．２90.205.0２0.250。２54。０30。220．303。３４0。180.３52。95０.160．402.5請你在圖４—2—3方格紙中建立合適坐標(biāo)系并畫出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線。圖4－2-3圖4－2-3訓(xùn)練2。某同學(xué)做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗時，畫出了如圖4—２-5所示的三條圖線，這三條圖線表示實驗中＿_(dá)__＿_(dá)___＿＿_(dá)____不同。題型三：實驗注意事項的考查例３.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，當(dāng)作用力一定(懸掛的重物或沙桶重力不變），探索加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，以下說法中正確的是（)平衡摩擦力時，應(yīng)將裝沙的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上每次改變小車質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源小車運動的加速度可用天平測出小車的質(zhì)量M和沙及沙桶的質(zhì)量,直接用公式=求出訓(xùn)練3．在做探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗時(）A.應(yīng)使沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量,以減小實驗誤差B．可以用天平測出小桶和沙的總質(zhì)量，小車和砝碼的總質(zhì)量.根據(jù)公式，求出小車的加速度C．處理實驗數(shù)據(jù)時采用描點法畫圖象，是為了減小誤差D．處理實驗數(shù)據(jù)時采用圖象，是為了便于根據(jù)圖線直觀地作出判斷題型四:實驗誤差分析例４．用圖4—2-６甲所示的裝置研究質(zhì)量一定時加速度與作用力的關(guān)系。研究的對象是放在長木板上的小車,小車的質(zhì)量為,長木板是水平放置的.小車前端拴著細(xì)輕繩，跨過定滑輪,下面吊著沙桶。實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車的作用力等于沙和桶的總重力。用改變沙的質(zhì)量的辦法來改變小車的作用力，用打點計時器測出小車的加速度，得出若干組和的數(shù)據(jù)。然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出－圖線.一學(xué)生作出圖4-2－6乙所示的圖線,發(fā)現(xiàn)橫軸上的截距ＯA較大,明顯地超出了偶然誤差的范圍,這是由于在實驗中沒有進(jìn)行下面的步驟，即_____＿_(dá)_____＿_(dá)＿_(dá)____＿＿_(dá)__＿＿_(dá)_____________________＿_(dá)＿＿_(dá)＿＿_(dá)___＿_(dá)_______＿＿_(dá)__________＿＿_(dá)______圖4-2－圖4-2－６訓(xùn)練４．處理實驗數(shù)據(jù)時采用描點法畫圖象,是為了___＿_(dá)＿_(dá)_____＿_(dá)___＿_(dá)___＿_(dá)_____＿＿?！咀晕覝y評】1．在本實驗中，下列做法和理由正確的是()A。實驗中所用電源為低壓直流電源Ｂ。可以將裝有沙子的小桶用鉤碼代替,這樣會使實驗更加方便Ｃ.實驗結(jié)果不用-圖象,而用－1/圖象，是為了便于根據(jù)圖象直觀地作出判斷D。小車運動的加速度可用天平測出小桶和砂的質(zhì)量（′和′）以及小車質(zhì)量后直接用公式＝(′＋′)/求出,(′＋′)〈<２.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,下列說法中正確的是()A。平衡摩擦力時，小桶應(yīng)用細(xì)線通過定滑輪系在小車上，但小桶內(nèi)不能裝沙B.實驗中無需始終保持小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和小桶的質(zhì)量C.實驗中如用縱坐標(biāo)表示加速度，用橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量,描出相應(yīng)的點在一條直線上時,即可證明加速度與質(zhì)量成反比D.平衡摩擦力時，小車后面的紙帶必須連好，因為運動過程中紙帶也受到阻力3.關(guān)于本節(jié)的實驗操作，下列說法中符合實際的是（）A．通過同時改變小車的質(zhì)量及受到的拉力的研究,能歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系Ｂ。通過保持小車質(zhì)量不變,只改變小車的拉力的研究,就可以歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系C．通過保持小車受力不變,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(guān)系D．先不改變小車質(zhì)量，研究加速度與力的關(guān)系；再不改變小車受力,研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系4。如圖4-２—7,是某些同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖象,下列說法中正確的是（）圖４-2-圖４-2-7A。形成圖（甲)的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大B．形成圖（乙)的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小C．形成圖（丙)的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大D.形成圖(?。┑脑蚴瞧胶饽Σ亮r長木板傾角過小5．在“探究加速度與力,質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，用改變沙的質(zhì)量的辦法來改變對小車的作用力；用打點計時器測出小車的加速度,得出若干組和的數(shù)據(jù),然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖4－2-8所示的-圖線，發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點，又不是直線,原因是（）A．沒有平衡摩擦力，且小車質(zhì)量較大B.平衡摩擦力時,所墊