§4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系一 、学习目标1．能说出探究加速度与力、质量的关系的合理性和必要性。2．能说出实验思路的合理性，以及用图象处理实验数据的有效性。3．能熟练实验的操作和测量过程，以及通过图象处理实验数据的过程，体验如何平衡摩擦力、减小系统误差的办法4．能体会整个探究过程的科学严谨和合理性。二、学习重点、难点1．实验思路和方案的设计2．实验结果的分析三、知识导学1．实验目的：探究加速度与外力、质量三者的关系。思考与讨论：（1）为什么要探究加速度与力、质量的关系？（2）加速度与力、质量可能是什么关系？例如：1）小汽车和载重汽车 在相同外力作用时，小汽车速度变化快，说明加速度的大小与物体的质量有关。2）竞赛用的小汽车与普通小轿车质量相仿，但竞赛用的小车能获得巨大的牵引力，所以速度的变化比普通小轿车快，说明加速度的大小与外力有关。不同的力，作用在同一物体上，产生的加速度不同。相同的力，作用在不同物体上，产生的加速度也不同。说明物体的加速度与力、质量有关系。 在质量一定时，外力越大，加速度越大，加速度与外力可能成正比；在外力不变时，质量越小加速度越大，加速度与质量可能成反比。（设想总是从最简单的开始）2．实验思路：思考与讨论： 为了方便，如何探究一个物理量与多个物理量之间的关系？（控制变量法）（1）保持物体的质量不变，测量物体在不同外力作用下的加速度，探究加速度与外力的关系。 据实验数据绘制图象的方法，（也可以采用比较的方法，看不同的外力与由此外力产生的加速度的比值有何关系。）思考与讨论：以每次测量的数据（a,F）在坐标系上描点，如果二者之间是正比关系，所得图象应是什么曲线？（2）保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，探究加速度与力的关系。 采用根据实验数据绘制图象的方法。思考与讨论：以每次测量的数据（a,m）在坐标系上描点，如果二者之间是反比关系，所得图象应是什么曲线？若作出 a—1/m 图象会怎样？3．实验方案：本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力。测量质量用天平，怎样测量加速度和外力？（1）测量加速度的方案：采用较多的方案是使用打点计时器，根据连续相等的时间 T 内的位移之差 Δx=aT2求出加速度。（ 气垫导轨和光电门）。教材的参考案例效果也比较好。（2） 测量物体所受的外力的方案：由于我们上述测量加速度的方案只能适用于匀变速直线运动，所以我们必须...
