加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系

第四章牛頓運動定律實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

學(xué)習(xí)目標1．理解物體運動狀態(tài)的變化快慢，即加速度大小與力有關(guān)，也與質(zhì)量有關(guān)．2．通過實驗探究加速度與力和質(zhì)量的定量關(guān)系．復(fù)習(xí)1.牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力物體迫使它改變這種狀態(tài)。2.牛頓第一定律說明了什么？（1）力F—迫使物體改變運動狀態(tài)的原因。（2）質(zhì)量m—阻止物體運動狀態(tài)改變的本領(lǐng)。3.加速度：描述物體運動狀態(tài)改變的物理量。4.加速度與作用在物體上的力和質(zhì)量之間又有什么關(guān)系哪?一、實驗?zāi)康?．學(xué)會用控制變量法研究物理規(guī)律．2．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．3．掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法．二、實驗原理：采用控制變量法1．保持物體質(zhì)量m不變，探究加速度a與力F的關(guān)系．2．保持物體所受的力相同，探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系基礎(chǔ)訓(xùn)練

自主學(xué)習(xí)

三、實驗器材一端附有定滑輪的長木板；小車；帶小鉤的細繩；沙子和小桶；打點計時器；紙帶及復(fù)寫紙片；刻度尺；低壓交流電源、導(dǎo)線；砝碼；天平(帶有一套砝碼)四、實驗步驟1．用天平測出小車和小桶的質(zhì)量M和m桶，把數(shù)值記錄下來．2．按圖4－2－1所示把實驗器材安裝好，只是不把懸掛小桶的細繩系在小車上(即不給小車加牽引力)．3．平衡摩擦力．（考點：怎樣平衡摩擦力？）4．把細繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛小桶，先接通電源再放開小車，取下紙帶。5．保持小車的質(zhì)量不變，在小桶內(nèi)放入質(zhì)量為m′的沙，重復(fù)步驟4，在小桶內(nèi)放入質(zhì)量為m″、m、……的沙，再重復(fù)4，m′、m″、m、……的數(shù)值都要記錄在紙帶上(或表格內(nèi))．6．在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分，按“測定勻變速直線運動的加速度”實驗中的方法算出每條紙帶的加速度a.7．用縱坐標表示加速度，橫坐標表示力，根據(jù)實驗結(jié)果在坐標平面上畫出相應(yīng)的點．若這些點在一條直線上，便證明了加速度與作用力成正比，即a1/a2=F1/F28．保持沙和小桶的質(zhì)量不變，在小車上依次加砝碼(也需做好記錄)，重復(fù)上述步驟4和步驟6.用縱坐標表示加速度，橫坐標表示小車及砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)，在坐標平面上根據(jù)實驗結(jié)果畫出相應(yīng)的點．如果這些點是在一條直線上，就證明加速度與質(zhì)量成反比，即a1/a2=m2/m1五、注意事項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．作圖象時，要使盡可能多的點在所作直線上，不在直線上的點應(yīng)盡可能對稱分布在所作直線兩側(cè)．離直線較遠的點是錯誤數(shù)據(jù)，可舍去不予考慮．4．小車應(yīng)靠近打點計時器且先接通電源再釋放紙帶.基礎(chǔ)訓(xùn)練

練習(xí)

B2.在利用打點計時器探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，以下做法正確的是()A．平衡摩擦力時，應(yīng)將重物用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，后接通電源D．“重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足，對探究過程也不會產(chǎn)生影響B(tài)BA5.托(多倆選)某實甩驗小民組的淺幾名蒸同學(xué)鐘在探自究加亞速度供與物捆體的兇質(zhì)量畝以及稈外力啞關(guān)系蓄的實雞驗中貝，當京物體脾的質(zhì)陜量一演定時溪，分絮別根印據(jù)實惡驗數(shù)靠據(jù)畫卻出了舌不同通的實爹驗圖魂象，德如圖接4－熔2－偽3所說示，欣下列域說法納中分巴析正武確的闖是(幻玉)圖4噴－2附－3A．書形成倍圖甲泊的原斬因是聾平衡鏡摩擦琴力時漁長木掀板傾牲角過酷大B．拔形成踐圖乙謎的原軋因是林平衡圖摩擦翁力時哨長木肺板傾令角過宵小C．僻形成指圖丙評的原哭因是注平衡堂摩擦督力時忌長木災(zāi)板傾野角過瀉大D．礙形成星圖丁標的原梯因是課平衡疫摩擦撫力時輔長木該板傾伍角過瓣小AD6.（多母選）在“閱探究遇加速研度與奶力、況質(zhì)量緞的關(guān)閱系”肝的實址驗中矛，關(guān)飾于平咐衡摩謊擦力醬的說適法中仍正確壟的是傷(匙)A．艇“平艙衡摩啄擦力味”的悄本質(zhì)授就是皇想法鉆讓小祥車受舉到的陣摩擦職力為除零B．止“平組衡摩臉擦力善”的普本質(zhì)節(jié)就是俘使小槳車所激受的洗重力陪在沿沖斜面團方向雄的分雖力與看所受慈到的屑摩擦滋阻力帽相平桿衡C．斤“平墨衡摩豎擦力只”的征目的水就是昌要使喚小車糠所受身的合系力等抱于所色掛砝六碼通葵過細數(shù)繩對添小車滋施加葛的拉四力D．鳴“平瞞衡摩撲擦力共”是朝否成癢功，襯可由竄小車筑拖動毯后由累打點錄計時牢器打戀出的隔紙帶詠上的瞞點跡嗓間距觀是否筆均勻絮而確丘定BC奴D7．（多較選）在用頃實驗羅探究耕加速概度和鋸力的圍關(guān)系揉時，蒙下列枕關(guān)于燙實驗切的思并路和愿數(shù)據(jù)澤分析多，正纏確的躺是(板)A．熱實驗訴的基眉本思肅想是隔：保過持物獲體的念質(zhì)量伍不變這，測毯量物篩體在臂不同晚力作頃用下桌的加體速度察，分延析加反速度息與力長的關(guān)厘系B．恒實驗渣的基候本思猛想是盈：保苗持物洗體所澡受力紀相同企，測靠量質(zhì)免量不纏同的共物體討在該信力作份用下輸?shù)募佑浰俣燃?，分曬析加六速度悶與質(zhì)低量的王關(guān)系C．腹在處鞭理實姓驗數(shù)原據(jù)時慣，以小a為準縱坐接標，檢F為田橫坐票標，云根據(jù)最數(shù)據(jù)昌在坐昏標系狠中描架點，免若這角些點陡在一倦條過撒原點上的直肚線上跳，說召明a央與F謹成正衰比D．師在處減理實宵驗數(shù)撓據(jù)時穴，以時a為谷縱坐虹標，縫m為蠅橫坐窯標，百根據(jù)肥數(shù)據(jù)載在坐詠標系跨中描奸點，杜若這奇些點壺在一綱條過珠原點預(yù)的直剪線上境，說鹿明a兔與m史成正碼比AB賭C8．（多蹈選）在“然探究陽加速饅度與垂力、麥質(zhì)量守的關(guān)閣系”濱實驗諷中，歐關(guān)于浙小車煌所受銳的合票力，倒下列論敘述鬧中正注確的疾是(靠)A．衰小車洽所受什合力尊就是冷所掛唇吊盤仿和砝屋碼的秒重力B．松小車律所受間合力尺的大竟小等趴于吊革盤和瞇砝碼濾通過井細繩滿對小匯車所悟施加壺的拉杏力C．福只有估平衡塘摩擦搬力后徹，小開車所憐受合滾力才爸等于峰細繩惹對小判車的潔拉力D．弊只有躁平衡犁摩擦烈力后折，且酷小車言的質(zhì)臂量M舞遠大寺于吊至盤與沫砝碼龜?shù)目傫g質(zhì)量貢時，勸小車鬧所受血合力球可以紹認為喘等于臥吊盤欠和砝彼碼的次重力CD甲加速岸度與化質(zhì)量質(zhì)量攏一定銀時，病加速愛度a券與拉脖力成慘正比峽。質(zhì)量界的倒幅數(shù)1錄/m鄙。大10里.用如雀圖所蠟示的蠟裝置英研究造在作慢用力像F一頑定時扮，小純車的受加速受度a象與小誘車質(zhì)郊量m恐的關(guān)辯系，季某位懲同學(xué)紙設(shè)計部的實拉驗步喉驟如世下：A．攜用天創(chuàng)平稱裹出小哄車和艘小桶啄及內(nèi)撓部所音裝砂思子的很質(zhì)量粗；B．縫按圖般裝好參實驗部器材型；C．嘉把輕騰繩系尖在小封車上堆并繞畢過定簽滑輪您懸掛剖砂桶毀；D．康將電葉磁打科點計漁時器抬接在央6路V電越壓的宇蓄電漸池上待，接陡通電曉源，累放開里小車魄，打挨點計勢時器狐在紙病帶上解打下亦一系莫列點距，并飽在紙歇帶上坐標明銷小車紀質(zhì)量政；E．幫保持賢小桶踩及其過中砂臂子的辜質(zhì)量闊不變挪，增群加小期車上山的砝球碼個英數(shù)，躺并記收錄每夫次增御加后謠的m輛值，涼重復(fù)叔上述純實驗暫；F．樸分析絡(luò)每條蘿紙帶股，測沿量并爆計算抬出加牽速度毀的值烏；G．湯作a?。璵辣關(guān)系寫圖象堵，并這由圖甩象確揭定a宿－m火關(guān)系倆．(1拔)該農(nóng)同學(xué)違漏掉襲的重接要實伴驗步添驟是亮__狀__按__雁__算，該苗步驟甜應(yīng)排拴在_轎__億步驟實驗迫之后卻．(2絲式)在讀上述遲步驟鞭中，哪有錯欠誤的泥是_有_，雁應(yīng)把破__逗