第二节 加速度与力、质量之间的关系学习目标:1
[物理观念 ]知道加速度的大小与力和质量有关.了解气垫导轨减小摩擦的原理及控制变量法. 2
[科学思维]掌握用气垫导轨及打点计时器完成实验,并会处理实验数据,得出实验结论. 3
[科学探究]学会利用实验探究加速度与质量、与力的定量关系,通过与他人交流合作,提高实验能力. 4
[科学态度与责任]学会在实验中尊重事实,实事求是的科学态度,培养严谨活学、科学探究能力与责任.一、影响加速度的因素1.加速度的测量(1)在实验中加速度不能直接测量,可以通过直接测量时间和位移间接地测量加速度.(2)由静止开始做匀变速直线运动的物体,位移 s=at 2 ,测出位移 s 和时间 t,则它的加速度 a=
2.加速度与物体的受力和质量之间的关系(1)在确定加速度与物体的受力情况、物体的质量之间的关系时,我们一般采用控制变量法,即先保持一个量不变,测量另外两个量之间关系的方法.(2)在探究加速度与质量的关系时,要保持物体所受合外力不变,而改变物体的质量.① 设斜面与水平桌面的夹角为 θ,小车的质量为 M,把小车放在斜面上,忽略小车与斜面间的摩擦,则小车所受合外力大小为 Mg sin θ ,增大小车的质量而保持合外力不变,需要减小夹角 θ
② 结论,相同质量的物体,受到的外力越小 ,加速度越小,受到相同外力时,质量越小,加速度越大.说明:控制变量法是物理学中常用的一种科学方法.二、探究加速度与力、质量的定量关系1.实验装置(如图所示)气垫导轨:减少轨道摩擦.光电门:光电门对时间的记录是非常准确的,如果能测得挡光片的宽度 ΔL 和挡光片经过光电门的时间 Δt,就可以求得挡光片通过光电门的平均速度.如果挡光片很窄,可以认为这个速度就是挡光片通过光电门的瞬时速度.2.实验原理:实验的基本思想——控制变量法(1)保持研究对象即滑块的质量不变,改变钩码的数量,即