1、42 实验：探究加速度与力、质量的关系【课堂探究】导入新课1牛顿第一定律向我们阐述了哪几个方面的含义？2惯性体现物体运动状态改变的难易程度，其大小由什么决定？3运动状态由哪个物理量来描述？4体现运动状态改变即速度的改变情况的物理量是什么？提出问题问题1：请同学们先猜一猜加速度大小跟什么有关？问题2：请同学们根据你的经验猜一猜加速度与力、质量有什么关系？力越大，加速度越 ；质量越大，加速度越 。 问题3：力越大，加速度越大 aF，aF2，aF3？质量越大，加速度越小 a， a，a？设计实验问题4：研究一个物理量同时与两个物理量有什么关系，应当采用什么方法进行研究？问题5：保持质量一定，怎样研究加
2、速度与力的关系，或保持力一定，怎样研究加速度与质量的关系？问题6：如何测量物体的加速度？问题7：绳拉小车的力是小车受的合力吗？问题8：我们必须要使绳拉小车的力成为小车受到的合力，否则还要计算滑动摩擦力，使问题复杂化，那么怎样抵消摩擦力的影响呢？进行实验1实验器材 。2实验步骤（1）安装器材，平衡摩擦力。（2）取小车研究（质量一定），用三组不同数量的钩码去拉小车，分别打出几条纸带，用天平称出每次拉小车的钩码的质量，算出重力，分析纸带，求出小车运动的加速度。数据记录于表一。（3）取小车研究，在拉力不变的情况下（钩码质量一定）改变小车上的砝码个数（三组），从而找出几条不同的纸带，记录小车及车上砝码的
3、质量，求出小车运动的加速度。数据记录于表二。（4）整理器材。3实验注意事项（1）纸带与细绳要和木板 ，小车运动要平稳。（2）平衡摩擦力时应注意 。（3）要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。（4）先接通电源，再释放小车，当小车停止运动时应及时 。处理数据1数据记录表一 m= kgF/Na/ ms-2（1）根据记录的数据，作出a-F图象，即在图1中描点、连线。通过连线可知，在误差运许的范围内，所描绘各点大致分布在一条过坐标原点的直线上。（2）实验结论： 。2数据记录表二 F= m/kg1/m(kg-1)a/ ms-2（1）根据记录的数据作出力F不变时，作出a-1/m图
4、象，即在图2中描点、连线。通过连线可知，在误差运许的范围内，所描绘各点大致分布在一条过坐标原点的直线上。1/maFa（2）实验结论： 。 图1 图2【例题分析】 某学生用如图所示的装置做实验时，保持小车的质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：F/N0.200.300.400.50a / ms-20.100.210.290.40根据表中的数据在中作出a-F图线。（1）把图线延长，看看图线是否通过原点？如果不通过原点，试分析在操作过程中可能遗漏了哪个步骤？（2）这条图线在F轴上截距有何物理意义？Fa 【课后检测】 1外力是使物体产生_的原因物体运动状态发生改变时，物体一定具有_，物
5、体一定受到_的作用2质量一定时物体的加速度与它所受的外力成 ；外力一定时加速度与物体的质量成 。3某两个同学用图所示的装置（图中A为小车，B为带滑轮的长木板，C为水平桌面），分别在探究加速度与外力间的关系实验中，各自得到的图象如图下中甲和乙所示，则出现此种现象的原因甲是 ，乙是 4在保持质量不变时加速度与物体受力间关系的实验中（使用上图所示的装置），小车质量M和砝码质量m分别选取下列四组值（ ）AM=500g，m分别为50g、70g、100g、125gBM=500g，m分别为20g、30g、40g、50gCM=200g，m分别为50g、75g、100g、125gDM=200g，m分别为30g、
6、40g、50g、60g若其它操作都正确，那么在选用 组值测量时所画出的图线较准确在选用此组值，m取 g时实验误差较大5a、b、c、d四位同学在做验证牛顿第二定律的实验（使用上图所示的装置），设小车质量和车上砝码质量之和为M，砂及砂桶的总质量为m，分别得出如下图中a、b、c、d四条图线，其中图a、b、c是aF图线，图d是a1/M图线，则以下列说法中正确的是： （ ）Aa和b较好地把握了实验条件M远大于mBc和d则没有把握好实验条件M远大于mCa同学长木板的倾角太小，而b同学长木板倾角太大Da、b、c三同学中，c同学较好地完成了平衡摩擦力的操作6关于力和运动的关系,下列说法中正确的是( ) A物体
7、的速度不断增大,表示物体必受力的作用B物体的位移不断增大,表示物体必受力的作用C物体朝什么方向运动,则这个方向上物体必受力的作用D物体的速度大小不变,则其所受的合力必为零7某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图所示，图中前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,其中B、C、D、E点的对应速度vB=_m/s, vC=_m/s, vD=_m/s, vE=_m/s,由此测得小车的加速度a= .8某同学在做“当外力一定时，加速度和质量的关系”的实验时，得到下表中的实验数据：（1）请使用a-1/m图象来处理这些数据，并说明为什么不用a-m图象来处理数据。（2）根据作出的图象，可以得到的结论是小车的加速度与它的 9如图4-2-10所示是甲、乙两个物体运动的v-t图象,根据图象回答：（1）哪个物体加速度大?（2）哪个物体速度变化快?（3）如果它们受到的力相等，那么哪个物体的惯性大?（4）如果它们的质量相等，那么哪个物体所受力大?