高中物理-第4章第2节第3节影响加速度的因素探究物体运动与受力的关系同步教学课件-粤教版必修1VIP免费

第二节影响加速度的因素第三节探究物体运动与受力的关系目标导读1.通过实验探究加速度与力和质量的定量关系.2.学会用控制变量法探究加速度与力、质量的关系.3.能用“化曲为直”的思想处理物理量之间的反比关系.4.培养学生动手操作能力．预习梳理1．在探究加速度与力、质量的关系时，先让其中一个量保持不变，来探究其他两个量之间的关系，这种研究问题的方法叫法．控制变量2．加速度与物体所受力的关系保持物体的不变，测量物体在不同的力的作用下的，分析与的关系．3．加速度与物体质量的关系保持物体所受合外力不变，测量不同的物体在该力作用下的，分析与的关系．质量加速度加速度力质量加速度加速度质量探究归纳一、实验原理和注意的问题典例1在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，下列说法中正确的是()A．平衡摩擦力时，托盘应用细线通过定滑轮系在小车上，但托盘内不能装砝码B．实验中无需始终保持小车和砝码的总质量远远大于托盘和砝码的质量C．实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比D．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受阻力解析平衡摩擦力时，不应挂托盘，但应带纸带运动，所以A错，D对；实验中要求始终保持小车和砝码的质量远远大于托盘和砝码的质量，所以B不正确；同时C也不正确．答案D二、实验操作问题典例2用如图1所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量m的关系，某位同学设计的实验步骤如下：A．用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量；B．按图装好实验器材；C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；D．将电磁打点计时器接在6V电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；图1E．保持小桶及其中砂子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的m值，重复上述实验；F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；G．作a－m关系图象，并由图象确定a－m关系．(1)该同学漏掉的重要实验步骤是________，该步骤应排在________步实验之后．(2)在上述步骤中，有错误的是________，应把________改为________．(3)在上述步骤中，处理不恰当的是________，应把________改为________．解析本题主要考查对实验原理和实验步骤的理解和分析，实验中把小桶及其中砂子的重力看做与小车所受拉力大小相等，没有考虑摩擦力，故必须平衡摩擦力．电磁打点计时器接在6V电压的蓄电池上将无法工作，必须接在6V以下交流电压的学生电源上．作a－m关系图象，得到的是双曲线，很难作出正确的判断，必须“化曲为直”，改作a－1m关系图象．答案(1)该同学漏掉的重要实验步骤是平衡摩擦力，该步骤应排在按图装好实验器材即B步实验之后．(2)在上述步骤中，有错误的是步骤D，应把6V电压的蓄电池改为6V以下交流电压的学生电源．(3)在上述步骤中，处理不恰当的是步骤G，应把a－m图象改为a－1m图象三、数据处理和误差分析典例3某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图2所示，图甲为实验装置简图(交流电的频率为50Hz)．图2(1)图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(保留两位有效数字)．(2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/(m·s－2)1.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60m1请在如图3所示的方格坐标纸中画出a－1m图线，并依据图线求出小车加速度a与质量倒数1m之间的关系式是________．图4图3(3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线，如图4所示．该图线不通过原点，请你分析其主要原因是___________________________________________．解析(1)在连续相等的时间间隔内，从纸带上可得到四段位移大小，可以选用逐差法计算加速度．由纸带上的数据可知s1＝6.19cm，s2＝6.70cm，s3＝7.21cm，s4＝7.72cm.电火花计...