浙江省蒼南縣巨人中學(xué)2014-2015學(xué)年高中物理 4.2實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1

4.2實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 認(rèn)識(shí)影響加速度的因素-力和質(zhì)量。2. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量加速度、力、質(zhì)量，會(huì)作出加速度與力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系圖象。3. 能通過(guò)圖象得出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。4. 體會(huì)“控制變量法”對(duì)研究問(wèn)題的意義。5. 知道平衡摩擦力的方法和判斷摩擦力是否平衡的方法。6. 【重點(diǎn)難點(diǎn)】1重點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量加速度、力、質(zhì)量，會(huì)作加速度與力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系圖象2難點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量加速度、力、質(zhì)量，會(huì)作加速度與力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系圖象【課前預(yù)習(xí)】不變，測(cè)量物體在_的力的作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系，再保持物體所受的力_，測(cè)量不同_的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。這種先控制一個(gè)參量不變，研究其余參量之間變化關(guān)系的方法叫控制變量法?！菊n堂探究】一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原?關(guān)于“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中符合實(shí)際的是（ ）A通過(guò)同時(shí)改變小車的質(zhì)量m及受到的拉力F的研究，能歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系B通過(guò)保持小車質(zhì)量不變，只改變小車的拉力的研究，就可以歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系C通過(guò)保持小車受力不變，只改變小車質(zhì)量的研究，就可以得出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系D先不改變小車質(zhì)量，研究加速度與力的關(guān)系；再不改變力，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系2如圖所示為實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條較理想的紙帶，紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間隔是0.1s，距離如圖，單位是cm，小車的加速度是 m/s2（保留三位有效數(shù)字）二、實(shí)驗(yàn)步驟：3. 按實(shí)驗(yàn)要求裝置好器材后，應(yīng)按一定步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下述操作的主要步驟的安排順序不盡合理，請(qǐng)將合理的順序（以字母代號(hào)）填寫(xiě)在下面橫線上： A保持小桶里砂子的質(zhì)量不變，在小車?yán)锛禹来a，測(cè)出加速度，重復(fù)幾次B保持小車質(zhì)量不變，改變小桶和砂子的質(zhì)量，測(cè)出加速度，重復(fù)幾次C用天平測(cè)出小車和小桶的質(zhì)量D平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)E掛上小桶，放進(jìn)沙子，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，放開(kāi)小車，在紙帶上打一系列的點(diǎn) F根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，分別畫(huà)出aF和a的圖線三、數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)論4在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，計(jì)算出各紙帶的加速度后，將測(cè)得的加速度a和合力F的關(guān)系的有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表1中，將測(cè)得的加速度a和質(zhì)量M關(guān)系的數(shù)據(jù)列在表2中。表1a/m·s-21.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00表2a/m·s-22042663233980.500.670.801.001/m（1）a/（m·s2）F/Na/（m·s2）（1）根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)，分別畫(huà)出a-F圖象和a-1/M圖象。（2）從圖象可以判定：當(dāng)M一定時(shí)，a與F的關(guān)系為 ；當(dāng)F一定時(shí)，a與M的關(guān)系為 。【課后鞏固】1在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持 不變，分別改變施加在物體上的力F，測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a。2在探究物體的加速度與物體的質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持 不變，分別改變物體的質(zhì)量m，測(cè)出相應(yīng)的加速度a.3. 在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，為了平衡摩擦力，需要在長(zhǎng)木板的下面墊一木塊（木塊墊在沒(méi)有滑輪的一端），反復(fù)移動(dòng)木塊的位置，直到測(cè)出小車所拖紙帶上的各個(gè)相鄰記數(shù)點(diǎn)之間的距離都_為止這時(shí)小車在斜面上所做的是_運(yùn)動(dòng)，小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力恰好與小車的_平衡4. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)上備有下列器材：A打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶及復(fù)寫(xiě)紙片；B附有定滑輪的長(zhǎng)木板；C小車；D砝碼；E鉤碼；F小桶、細(xì)繩、砂；G兩根導(dǎo)線；H秒表；天平（附砝碼）；J刻度尺；K彈簧秤；L6 V蓄電池；M學(xué)生電源探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)需要的器材有：_5更直觀地反映物體的加速度a與物體的質(zhì)量m的關(guān)系，往往利用它們的圖像表示出來(lái)，該關(guān)系圖像應(yīng)選用 （ ）A.a-m的圖像B.m-a的圖像C.a1/m的圖像 D.m-1/a的圖像6如果a-1/m圖像是通過(guò)原點(diǎn)的一條直線，則說(shuō)明（ ）A. 物體的加速度a與物體的質(zhì)量m成正比；B物體的加速度a與物體的質(zhì)量m成反比；C物體的質(zhì)量m與物體的加速度a成正比 D. 物體的質(zhì)量m與物體的加速度a成反比。7在本實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是 （ ） A實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車，再接通電源B實(shí)驗(yàn)中不必保持小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沙和小桶的質(zhì)量C平衡摩擦力時(shí)，小桶應(yīng)用細(xì)線通過(guò)定滑輪系在小車上，但小桶內(nèi)不能裝沙D平衡摩擦力時(shí)，小車后面的紙帶必須連好，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過(guò)程中紙帶也要受到阻力