探究加速度与力质量的关系教案VIP免费

学案2探究加速度与力、质量的关系[学习目标定位]1.学会用控制变量法研究物理规律.2.会测量加速度、力和质量，能1aFa－图像.3.作出物体运动的－通过实验探究加速度与力、质量的定量关系．、m知识储备区一、实验器材小车、砝码、小桶、砂、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺、天平．二、实验原理实验的基本思想——控制变量法1．保持研究对象即小车的质量不变，改变小桶内砂的质量，即改变作用力，测出小车的对应加速度，验证加速度是否正比于作用力．2．保持小桶中砂的质量不变，即保持作用力不变，改变研究对象的质量，测出对应不同质量的加速度，验证加速度是否反比于质量.学习探究区一、实验方案的设计1．三个物理量的测量方法——近似法本实验的研究对象：放在长木板上的小车在拉力的作用下做匀加速直线运动．(装置如图1所示)．图1(1)小车质量的测量利用天平测出，在小车上增减砝码可改变小车的质量．(2)拉力的测量当小桶和砂的质量远小于小车的质量时，可以认为小桶和砂的重力近似等于对小车的拉Fmg.≈力，即加速度的测量：逐差法．(3)．2．实验数据的处理方法——图像法、“化曲为直”法aF的关系和力(1)研究加速度图2aF为横坐标，根据测量数据描点，然后作出图像，如图以加速度2为纵坐标，以力所示，aF成正比．与若图像是一条通过原点的直线，就能说明am的关系与物体质量(2)研究加速度amam图像是不是双曲线，就能判断它们之间图像是曲线，检查如图3甲所示，因为－－1ama与必成成反比，是不是反比例关系，但检查这条曲线是不是双曲线，相当困难．若和则m111aaa－－为纵坐标，以为横坐标，作出图像，若正比．我们采取“化曲为直”的方法，以mmm1aam成反比．成正比，即与图像是一条直线，如图乙所示，说明与m图3二、实验步骤M，并把数值记录下来．1．用天平测出小车的质量2．按图4所示的装置把实验器材安装好．图43．平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，多次移动木块位置，直到轻推小车，使小车在斜面上运动时可保持匀速直线运动为止．m，．在小桶里放入适量的砂，在小车上加放适量的砝码，用天平测出小桶和砂的质量4并记录下来．接通电源，放开小车，待打点计时器在纸带上打好点后取下纸带．次实验．5再做4．保持小车的质量不变，改变砂和小桶的质量，按步骤5．6．在每条纸带上选取一段比较理想的部分，算出每条纸带对应的加速度的值并记录在表格的相应位置.6243次数51[2－a小车加速度/(m·s)/kg砂和小桶的质拉/NaF图像，－7用纵坐标表示加速度，横坐标表示作用力，根据实验结果画出小车运动的aF的关系．－从而得出8．保持砂和小桶的质量不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，求出相应的加速1aaM的关系图像，从而得出.度，并设计表格如下．根据实验结果画出小车运动的－－M63451次数22－a小车加速度)/(m·sM/kg小车质量11－/kgM整理实验器材，结束实验．9.三、注意事项．实验中应先接通电源后释放小车．1．在平衡摩擦力时，不要悬挂小桶，但小车应连着纸带且接通电源．用手轻轻地给小2表明小车受到的阻力跟它受到的重力沿车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔均匀，斜面向下的分力平衡．包括砂(．改变砂的质量过程中，要始终保证砂桶)的质量远小于小车的质量．3．作图时应使所作的直线通过尽可能多的点，不在直线上的点也要尽可能的分布在直4线的两侧，但若遇到个别偏离较远的点可舍去．典例精析所示的装置探究加速度与力、质量的关系．5某实验小组利用图例图5(1)下列做法正确的是________(填字母代号)．A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度(2)图6是甲、乙两同学根据实验数据画出的图像．图6形成图线甲的原因是______________________________________________________．形成图线乙的原因是______________________________________________________．解析(1)实验中细绳要与长木板保持平行，A...