粤教版必修一4.3《探究物体运动与受力的关系》WORD教案05.doc

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1、第三节探究牛顿第二定律本节要求我们根据上节探究的关系定量分析质量、合力和加速度的关系，简单认识认识牛顿第二定律。一．学法指导（一）、加速度与力的定量关系1．实验目的：采用变量控制法，保持滑块的质量不变，探究其加速度与所受合力之间的定量关系。2．实验与探究（1）实验过程：①让滑块在砝码拉力作用下做加速运动，记录下滑块通过光电门的速度、、砝码的质量m、两光电门间的距离s。②保持滑块质量不变，增加（或减少）祛码的数量来改变拉力的大小，重复实验3次。③用公式计算出滑块的加速度④数据分析：设计实验表格，将滑块质量不变时的实验数据记入表格并进行分析。由数据分析得出的结论：当

2、物体的质量不变时加速度与合力成正比。（2）重要说明：砝码受到的重力不等于滑块受到的拉力。通过对砝码进行受力分析可知，如果两者相等，砝码所受的合力将为零，下落过程应该是匀速直线运动，这显然与事实不符。加速度越大，即砝码的合力越大，砝码所受拉力与重力相差越大。要将砝码的重力近似看作是滑块所受的拉力，实验过程中物体的加速度应较小，即砝码的质量应远小于滑块的质量。（3）利用实验数据作出a－F关系图象得到：当质量一定的时候，a－F关系图象是过原点的一条直线，说明了在滑块质量不变时，加速度a与合力F成正比。（二）、加速度与质量的定量关系1．实验目的：变量控制法，保持滑块受力

3、不变，研究其加速度与质量之间的定量关系。2．实验与探究（1）实验过程：①保持祛码的质量不变，即滑块所受的拉力不变，记下滑块通过光电门的速度、。②在滑块上增加（或减少）橡皮泥来改变滑块的质量，重复进行几次，记下实验数据。③用公式计算出滑块的加速度。④数据分析：设计实验表格，记录实验数据并作出—图像，根据图像我们不难发现其是一条经过原点的直线，所有在合外力一定的前提下加速度和物体的质量成反比。二．例题分析【例1】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）请用图象来处理这些数。（2）根据作出的图象，你能得列什么结论？图4-9-【

4、解析】（1）首先计算每组的值，再作出—的图像，如图4-9所示。（2）由于得到的—图像，是一条通过原点的直线，所以可以得出的结论：在外力一定时，物体的加速度与物体的质量成反比。评注：图象具有能直观地看出两个物理量的关系和有效减小实验误差，并排除实验中的错误数据优点。描点作图时应使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。【例2】在“验证牛顿第二定律”实验中，为验证小车质量M不变时，a与F成正比，滑块质量M和砝码质量m分别选取下列四组值A．M＝500g，m分别为50g、70g、100g、125gB．M＝500

5、g，m分别为20g、30g、40g、50gC．M＝200g，m分别为50g、70g、100g、125gD．M＝200g，m分别为30g、40g、50g、60g若其它操作都正确，那么在选用一组值测量时所画出的a-F图线较准确，在选用此组值，m取______克时实验误差较大。[来源:学+科+网Z+X+X+K]【解析】探究滑块质量M不变时，加速度与外力F的定量关系，是用祛码的重力代替滑块的拉力，为了减小实验误差，应使m<

6、大，两者差别也会越大，为了尽量减小误差，应使砝码质量m与滑块质量M之间的关系满足m＜＜M。三．跟踪训练1．一物体由静止状态开始做匀变速直线运动，可以由刻度尺测出______和秒表测出______，由公式______计算物体的加速度。2．加速度与物体的______、______之间有关系，要同时确定它们之间的关系，一般采用______，即先保持______测量另外两个量之间的关系。3．在“探究加速度与物体所受合力的关系”实验中，小车的运动是______，实验中通过改变______来改变小车所受的合外力，加速度的方向与小车______相同。4．在“探究加速度与物体质

7、量的关系”实验中，设斜面与水平桌面夹角为，小车质量为M，忽略小车与斜面的摩擦，小车所受合外力为______，增大小车的质量，可以通过______来实现保持合外力的大小不变。若小车与斜面之间有摩擦，且摩擦力为f，则小车运动中所受的合外力为______。5．气垫导轨实验装置主要由导轨、滑块、______、______、______等组成，滑块在导轨上运动，导轨上的小孔喷出的气流使滑块所受的______减小到可以忽略的程度。6．在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，计算出加速度后，将测得的反映加速度a与力F的关系资料记录在表1中，将测得的反映加速度a和质量M关系的资

8、料记录在表2中。（1）根