教科版必修探究加速度与力、质量的关系4.doc

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1、探究加速度与力、质量的关系导学案学习目标：1、用比较法测量加速度；2、用控制变量法探究加速度与力、质量的关系；3、掌握利用图象处理数据的方法。第一部分：课前自主学习，主动落实学案%1.实验原理（1）采用控制变量法当研究对象有两个以上的参量发生牵连变化时，我们设法控制某些参量使Z不变，而研究其屮两个参量Z间的变化关系的方法，是物理实验屮经常采取的一种方法.木实验有F、m、a三个参量，研究加速度a与F及m的关系时,我们应先控制一个参量不变，研究另外两个参量之间的关系.在该实验屮要求先控制小车的质量不变，改变小车所受的拉力F,讨论a与F的关系；再控制小车所受的拉

2、力F不变，改变小车的质量m,讨论a与m的关系.（2）要测量的物理量小车与其上祛码的总质量M一用天平测出.小车受的拉力F——用天平测出小盘和盘内祛码的总质量m,由F=mg算出.小车的加速度a——通过打点计时器打出的纸带测算出.（3）平衡摩擦力的目的和方法%1目的：实验屮小车要受到摩擦阻力的作用，增加了实验的难度.垫高水平木板不带滑轮的一端，使小车白身重力沿斜面的分力平衡摩擦力，这样小车所受拉力即为合力,提高了实验成功率.%1方法：不挂托盘，使小车拖着纸带，纸带通过打点计时器，并且使打点计时器处于工作状态，逐渐调节木板的倾角，使打下的纸带点间距相等，则说明小车

3、做匀速育线运动，即平衡了摩擦力.%1.实验器材打点计时器、纸带及复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘和祛码、细绳、低压交流电源、天平（带有一套祛码）、刻度尺.第二部分：课堂互动探究，整合提升一、探究加速度与力、质量的关系？1.用天平测出小车和小盘（包括其屮祛码）的质量分别为皿）、叫），并把数值记录下来.2.如图将实验器材安装好（小车上不系绳）.3.把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，平衡摩擦力•4.将重物通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况；取下纸带并在纸带上标上号码及此时所挂重物的重力m0g.1.保持小车的质量不变，改变小盘

4、(包括其屮祛码)的质量，重复步骤4多做几次实验，每次小车从同一位置释放，并记录好相丿应纟氏带重物的重力mig、m2g…表1：M不变，加速度a与受力的关系实验次数n小车受力F/N加速度a/(m•s-2)12345•••2.保持小车所受的合外力不变，在小车上加祛码，并测出小车和放上祛码后的总质最M】，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上号码.3.继续在小车上加放祛码，重复步骤6,多做儿次实验，在每次得到的纸带上标上号码.表2：F不变，加速度与质量的关系实验次数n小车质量M/kg加速度a/(m・s2)12345•••4.利用以上两表

5、屮的数据，分别在坐标系屮作出M不变时，a-F图象和F不变时，a—M图彖.针对训练1.如图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为砂桶，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的祛码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池，电压为6V,G是电键，请指出图屮的三处错误。二、分析、归纳、探究结论？1.你在图(a)中画出的a—F图象是通过原点的直线吗?说明a与F成什么关系?1.你在图（b）中画出的a-M图象是直线吗?你能从（b）图中得出a与质量M的定量关系吗？2.你在图（c）屮lilli出的a-—图彖是过原点的直线吗?你能由图象

6、得出a与M的M关系吗？3.在误差允许的范围内得出的结论是：当M不变时，a与F成正比关系；当F不变时，a与M成反比关系.【特别提醉】木实验中利用图彖处理数据的优点：（1）直观地看出两个物理量间的关系；（2）有效地减小实验误差，并排除实验屮的错误数据.注意事项1・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祛码的质量还是改变小车及祛码的质量，都不需要重新平衡摩擦力.1.实验屮必须满足小车和祛码的质量远大于小盘和祛码的总质量.只有如此，祛码和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等.2.各纸带上的加速度a,都应是该纸带上的平均加速度.3.作

7、图彖时，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肓线的两侧.离直线较远的点是错谋数据，可舍去不予考虑.4.小车应靠近打点计时器且先接通电源再释放纸带.误差分析1.质量的测量误差、纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误差，拉线或纸带不与木板平行等都会造成误差.2•因实验原理不完善造成误差：木实验屮用小盘及祛码的总重力代替小车受到的拉力（实际上小车受到的拉力要小于小盘及祛码的总重力），存在系统误差.小盘及祛码的总质量越接近小车的质量，误走就越大；反之，小盘及祛码的总质量越小于小车的质量，误差就越小.3•平衡摩擦力不准造成误差：在平衡摩擦

8、力时，除了不挂小盘外，其他的都跟正式实验一样（比如要挂好纸带、接通