高中物理 第四章 力与运动 第二节 影响加速度的因素 第三节 探究加速度与力、质量的定量关系学案2 粤教版必修1-粤教版高一必修1物理学案VIP专享

2 影响加速度的因素 3 探究加速度与力、质量的定量关系[学习目标定位] 1.理解并会应用控制变量法.2.掌握定量探究加速度与物体受到的合力、物体质量关系的方法.3.了解气垫导轨减小摩擦的原理和光电门及数字计时器在实验中的作用.4.会利用图象分析、发现实验规律．一、定性探究影响加速度的因素[问题设计]由日常生活经验可以猜测物体所受合外力越大，加速度也越大；在物体受力情况相同时，物体的质量越大，加速度越小．请你利用如下实验器材，设计实验验证以上的猜测．器材：带有刻度尺的光滑斜面、一辆四轮小车、秒表、弹簧测力计、砝码．答案 1.加速度与物体所受合外力的关系(保持车的质量不变)实验设计：(1)如图所示，将小车从斜面上由静止释放；(2)记下小车的运动时间 t；(3)从斜面的刻度尺上读出小车的位移 s；(4)由 a＝可求出小车的加速度；(5)改变斜面与水平面的夹角，可以改变小车受到的合外力大小，重复上面的实验步骤．实验结论：当物体的质量保持不变时，物体受到的合外力逐渐增大，其加速度将逐渐增大；反之，物体受到的合外力逐渐减小，其加速度也逐渐减小．加速度的方向与合外力的方向相同．2．加速度与物体质量的关系(保持小车所受合外力不变)实验设计：(1)把小车放在斜面上，用弹簧测力计沿斜面向上拉小车，使小车保持静止状态，记下弹簧测力计的示数．(2)撤去弹簧测力计，将小车从斜面上由静止释放，用秒表记录小车的运动时间 t 并读出小车的位移 s，由 a＝可求出小车的加速度．(3)在小车上增加砝码，重复(1)、(2)．实验结论：当物体受到的合外力不变时，物体的质量增大，其加速度减小；反之，物体的质量减小，其加速度增大．二、探究加速度与力、质量的定量关系1．实验原理(1)控制变量法① 保持滑块的质量不变，改变其所受合外力探究 a 与 F 的关系．② 保持滑块所受合外力不变，改变其质量探究 a 与 m 的关系．(2)三个物理量的测量方法① 滑块质量的测量1利用天平测出，在滑块上增减橡皮泥可改变滑块的质量．② 拉力的测量在砝码的质量远小于滑块质量的情况下，可以认为砝码的重力近似等于滑块受到的拉力．③ 加速度的测量a．利用气垫导轨和数字计时器：测得挡光片的宽度 ΔL 和挡光片经过光电门的时间 Δt，可以求得挡光片通过光电门的平均速度 v＝.因为挡光片很窄，可以认为这个速度就是挡光片通过光电门的瞬时速度．在气垫导轨中间设置两个光电门，分别测出两光电门之间的距离 s 及滑块通过两...