第2节实验：探究加速度与力、质量之间的关系

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1、第2节实验：探究加速度与力、质量之间的关系【学习要求】1．了解实验过程，体验科学研究的方法；了解控制变量法研究物理规律。2．掌握利用图象处理实验数据的方法。【课堂活动】1．物体运动状态的描述：物体的运动状态通常用________来描述；运动状态变化快慢用_________来描述。物体运动状态发生改变时，物体一定受到____________的作用．2．猜想：物体的运动状态改变的快慢，即物体加速度大小与________和__________有关。3．实验探究：〖加速度与力的关系〗A．实验设计：控制变量：在探究物体的加速度与所受外力关系时，控制___________不变。实验装置

2、：为了研究方便，我们设计物体在恒定外力作用下做匀加速直线运动。加速度的测量：某次打点计时器，打出的纸带如下图所示。用刻度尺测量计数点1、2、3、4、5、6到计数点0间的距离d1、d2、d3、d4、d5、d6。逐差法求加速度：（相邻两个计数点间时间间隔为T）x1=d1、x2=d2—d1、x3=d3—d2、x4=d4—d3、x5=d5—d4、x6=d6—d5、x4—x1=3a1T2、x5—x2=3a2T2、x6—x3=3a1T2则物体的加速度a=____________B．实验过程：①按照图示装置安装实验仪器。（要求：小车的质量远大于砝码和砝码盘的总质量）②不挂砝码和砝码盘，用

3、小木块垫起长木板的另一端使，木板与水平面成一个较小的角度。角度设计要求：轻推小车，小车拖动纸带在长木板上做________运动（或者说，纸带上打出点迹______），这个过程叫做_____________。③用天平测量砝码和砝码盘的总质量m0，则牵引小车的力可认为是______；将砝码和砝码盘挂在牵引小车的细线上，并悬于空中；使小车靠近打点计时器，先________，然后释放小车，并打点，取下纸带，并在纸带上标出明m0数值，以便数据处理时使用。④在砝码盘里添加砝码，并测量出总质量m，重复步骤③牛顿运动定律◎第5页（共5页）⑤此后依次添加砝码，重复上述实验3次以上。⑥测量并计

4、算加速度。（测量结果记录在下列表格中）C．数据处理：分析与研究，建立坐标系，描点绘图（a—F图象）结论：a—F图象是___________________，说明在物体_______保持不变时，物体的加速度a与物体所受的外力F成_______关系。〖加速度和质量的关系〗A．实验设计：控制变量：在探究加速度与物体质量关系时，控制___________不变。实验装置：与探究加速度与物体所受外力相同。B．实验过程：①实验装置的组装。②平衡摩擦力③固定砝码和砝码盘的总质量（保持牵引力不变），先测量小车质量M0，并在小车在添加一个质量为M/的钩码，接通电源，释放小车，打点，取下纸带，并

5、在纸上标上M=（M0+M/）的值。④重新换一条纸带，在小车内再添加一个钩码，重复步骤③。⑤重复上述实验至少3次。⑥实验并记录数据（记录在下表中）。C．数据处理：作a—M图象：图象是______________，较难判断a与M间的关系，若a与M成反比，那么图象应当是_____________，然而我们无法根据图象来判断这条曲线是否就是___________，因此，可以从另一个角度来思考，即如果a与M成反比，也就是a与1/M成正比，如果作出a—1/M图象，那么图象应当是_________________。根据上述思考作a—1/M图象，从该图象可知a与M成____关系。实验结论：

6、当物体所受的合外力保持不变时，物体的加速度a与物体的质量M成___。牛顿运动定律◎第5页（共5页）【巩固练习】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；再不改变受力，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．在利用打

7、点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律"的实验时，下列说法中正确的是（）A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接电源再释放小车3．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车和砝码的质量B．为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响，需要把小车运动平面起始端抬高C．实验结果采用描点法画图象，是为了减小误差D．