高一物理探究加速度与力跟质量的关系.ppt

第2节 实验:探究加速度与力?质量的关系 知识识记 1.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量.根据事实经验,加速度与物体的质量有关.物体受力一定时,质量越小,加速度就越大.加速度还与物体受力的大小有关,物体质量一定时,受力越大,其加速度越大. 2.控制变量法:加速度a和质量m?外力F都有关系.研究它们之间的关系时,先保持质量不变,测量物体在不同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相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系.这种先控制某个参量不变,研究某两个参量之间变化关系的方法叫控制变量法. 3.平衡摩擦力时不要挂重物,整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变盘和砝码的质量还是改变小车及砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力. 4.实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量.只有如此,砝码和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等. 5.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对称分布在所作直线两侧.个别偏离直线较远的点是错误数据,可舍去不予考虑. 15分钟随堂验收 1.在探究“加速度与力?质量的关系”的实验中,下列说法中正确的是( ) A.为了减小实验误差,悬挂物的质量应远小于小车和砝码的质量 B.为了减小小车?纸带受到的摩擦力对实验的影响,需把小车运动平板的起始端略垫高些 C.实验结果采用描点法画图象,是为了减小误差 2.在探究第二定律的实验中,下列说法正确的是( ) A.平衡摩擦力,小盘应用细线通过定滑轮系在小车上,但小盘内不能装砝码 B.实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于砝码和小盘的质量 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到阻力 答案:BD 解析:平衡摩擦力是通过调节长木板倾角来实现的,与小盘和砝码无关,故A错.要使小盘和砝码的总重力代替小车受到的拉力就必须满足选项B,故B正确.C项中,纵坐标表示加速度,横坐标表示小车及车内砝码的总质量的倒数,描出相应的点在一条直线上时,才可证明加速度与质量成反比,故C错.纸带与打点计时器之间的摩擦力会带来误差,应尽可能减少,故D项正确. 3.在探究a与F?m关系的实验中备有下列器材:A.打点计时器;B.天平;C.停表;D.低压交流电源;E.电池;F.纸带;G.细绳?砝码?小车?砂和桶;H.薄木板. 其中多余的器材是______________________,缺少的器材是_______________________________. 4.若测得某一物体的m一定时,a与F关系的有关数据资料如下表. (1)根据表中数据,画出a-F图象. (2)从图象中可以判定:当m一定时,a与F的关系为______________________. 解析:若a与F成正比,则图象是一条过原点的直线.同时因实验中不可避免地出现误差,研究误差产生的原因,从而减小误差,增大实验的准确性,则在误差允许范围内图线是一条过原点的直线即可.连线时应使用直线过尽可能多的点,不在直线上的点应大致对称分布在直线两侧,离直线较远的点应视为错误数据,不予考虑. 45分钟课时作业 一?选择题 1.如图4-2-2所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的a-F图象,下列说法正确的是( ) A.三条倾斜直线所对应的滑块和橡皮泥的质量相同 B.三条倾斜直线所对应的滑块和橡皮泥的质量不同 C.直线1所对应的滑块和橡皮泥的质量最大 D.直线3所对应的滑块和橡皮泥的质量最大 答案:BD 解析:由图象知F相同时,对应的加速度大小a1a2a3,根据F相同时,加速度与质量成反比,所以m1m2m3,故B?D正确. 2.如图4-2-3所示为某些同学根据实验数据画出的图象,下列说法中正确的是( ) A.形成图(a)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大 B.形成图(b)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小 C.形成图(c)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大 D.形成图(d)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小 答案:AD 解析:(a)图是平衡摩擦力时长木板倾角过大,牵引力为零,小车已有加速度,所以A对,C错;(d)图是平衡摩擦力时长木板倾角过小,导致图线不过原点,有一定拉力后才有加速度,所以B错,D对. 二?非选择题 3.在“探究加速度与力?质量的关系”时,某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系.实验装置如图4-2-4所示,将轨道分上下双层排列,两小车后的刹车线穿过尾端固定板,由安装在后面的刹车系统同时进行控制(未画出刹车系统).通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小. (