1、课题:4.2实验:探究加速度与力、质量的关系 班级 姓名 一:学习目标1.理解探究加速度与力、质量的关系的合理性2.理解实验思路的合理性,以及用图像处理数据的有效性3.熟练掌握实验的操作,体会探究过程的科学严谨和合理性二:课前预习1加速度是表示物体运动状态_的物理量。根据事实经验,加速度与物体的_有关。物体_一定时,质量越小,加速度就越大。加速度还与物体_的大小有关,物体_一定时,受力越大,其加速度越大。2控制变量法:加速度a和质量m,受力F都有关系。研究它们之间的关系时,先保持_不变,测量物体在_的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系,再保持物体所受的力_,测量不同_的物体在该力作用下的
2、加速度,分析加速度与质量的关系。这种先控制一个参量不变,研究其余参量之间变化关系的方法叫控制变量法。三:课堂研讨一、实验目的、原理1关于“探究加速度与力、质量的关系”的实验,下列说法中符合实际的是( )A通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究,能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力的研究,就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C通过保持小车受力不变,只改变小车质量的研究,就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系D先不改变小车质量,研究加速度与力的关系;再不改变力,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系2如图所示为实验中
3、用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间隔是0.1s,距离如图,单位是cm,小车的加速度是 m/s2(保留三位有效数字)二、实验步骤:3. 按实验要求装置好器材后,应按一定步骤进行实验,下述操作的主要步骤的安排顺序不尽合理,请将合理的顺序(以字母代号)填写在下面横线上: A保持小桶里砂子的质量不变,在小车里加砝码,测出加速度,重复几次B保持小车质量不变,改变小桶和砂子的质量,测出加速度,重复几次C用天平测出小车和小桶的质量D平衡摩擦力,使小车近似做匀速直线运动E挂上小桶,放进沙子,接通打点计时器的电源,放开小车,在纸带上打一系列
4、的点 F根据测量的数据,分别画出aF和a的图线三、数据处理及实验结论4在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,计算出各纸带的加速度后,将测得的加速度a和合力F的关系的有关数据记录在表1中,将测得的加速度a和质量M关系的数据列在表2中。表1a/ms-21.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00表2a/ms-22042663233980.500.670.801.001/m(1)a/(ms2)F/Na/(ms2)(1)根据表中所列数据,分别画出a-F图象和a-1/M图象。(2)从图象可以判定:当M一定时,a与F的关系为 ;当F一定时,a与M的关系为 。四:学后反思课堂
5、检测 4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系 姓名: 1在探究物体的加速度与力的关系时,应保持 不变,分别改变施加在物体上的力F,测出相对应的加速度a。2在探究物体的加速度与物体的质量的关系时,应保持 不变,分别改变物体的质量m,测出相应的加速度a.3. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为了平衡摩擦力,需要在长木板的下面垫一木块(木块垫在没有滑轮的一端),反复移动木块的位置,直到测出小车所拖纸带上的各个相邻记数点之间的距离都_为止这时小车在斜面上所做的是_运动,小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车的_平衡4. 实验台上备有下列器材:A打点计时器,纸带及复写纸片;B附有定滑轮的长
6、木板;C小车;D砝码;E钩码;F小桶、细绳、砂;G两根导线;H秒表;天平(附砝码);J刻度尺;K弹簧秤;L6 V蓄电池;M学生电源探究加速度与力、质量的关系实验需要的器材有:_5更直观地反映物体的加速度a与物体的质量m的关系,往往利用它们的图像表示出来,该关系图像应选用 ( )A.a-m的图像;B.m-a的图像; C.a1/m的图像; D.m-1/a的图像。6如果a-1/m图像是通过原点的一条直线,则说明( )A. 物体的加速度a与物体的质量m成正比;B物体的加速度a与物体的质量m成反比;C物体的质量m与物体的加速度a成正比D. 物体的质量m与物体的加速度a成反比。课外作业4.2 实验:探究加
7、速度与力、质量的关系 姓名: 1在本实验中,下列说法正确的是 ( ) A实验时,先放开小车,再接通电源B实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于沙和小桶的质量C平衡摩擦力时,小桶应用细线通过定滑轮系在小车上,但小桶内不能装沙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到阻力2 .在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验课上,有甲、乙、丙、丁四位同学分别根据自己所测得的实验数据,在同一个aF坐标系中画出了四条不同的aF图象,如图所示,试根据此图完成以下各题(1)实验中有两位同学忘记了一个重要实验步骤是 , 这两位同学是 ;其余两位同学中对本实验步骤操作恰当的是 ,另一同学的失误是因实验时长木板的倾角 (填“过大”或“过小”)。(2)实验中 三位同学所用小车的质量相等,而 同学所用小车的质量 (填“较大”或“较小”)。3. 在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验,进行数据处理时 ( ) A采用描点法画图象,是为了减少误差B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,若描出相应的点在一条曲线上时,即可证明加速度与质量成反比C处理实验数据时采用a-图象,是为了便于根据图象直观地作出判断D作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点应尽可能分布在所作直线的两侧