探究：加速度与力、质量的关系.doc

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1、探究：加速度与力、质量的关系离开了科学的思维方法和实践活动的物理教学就是无源之水、无本之木•学生素质的培养就成了纸上谈兵•实验采用探究式教学，“轻实验结论，重探究过程”，让学生完成一次完整的实验探究并在探究屮学到知识、学到方法•该实验应该先引领学生明确研究对彖•涉及到三个物理量：加速度、力、质量•猜想：加速度与力、质量可能的关系•引导学生类比得出实验研究方法：控制变量法.各物理量的测量方法：（探究过程）（1）加速度a的常见处理方法：方法一如图I,物体的加速度可以用打点计时器、纸带来测量，用XII-xI=at2或者图象法计算a.方法二如图2,可以用光电门来求加速度.（目前

2、实验设备较少）遮光条的宽度很小，遮光条通过光电门的时间很短，这段时间内的平均速度即为滑块通过光电门的瞬时速度,故vl=dAtl,v2=dAt2.滑块由光电门1到光电门2做匀加速直线运动，由v22-v21=2ax可得:a二（dAt2）2-（d△tl）22x.方法三（1）用夹子同时放开，同时夹起两辆小车，用公式：x=12at2可以推出a-x位移之比就是加速度Z比，即ala2=xlx2.（2）物体的质量天平.（3）物体的合外力F.（这是该实验的难点）合外力的简化过程：（I）图1中小车受到重力、绳子的拉力、桌子的支持力以及摩擦力4个力的作用，小车的合外力等于绳子的拉力桌子的摩擦

3、力这两个力的合力•实际实验屮摩擦力难于处理.简化一使用气垫导轨，将水平桌面上的木板换成气垫导轨，可以忽略摩擦力的影响使得小车的合外力等于绳子的拉力，如图2.简化二平衡摩擦力：将长木板一端适当垫起一定高度，以平衡摩擦力,完成此项工作的标志就是不挂砂桶条件下小车能带动纸带匀速运动（通过打点计时器点痕间隔是否均匀来判定）.（II）：在（I）的基础之上，小车的合外力等于绳子的拉力，测量绳子的拉力数据的探究方案如下：%1直接在绳子上加装力传感器，直接读出拉力.%1处理niM：（实验中小车的实际加速度为且二mgM+m,实验时把mg当成对M的拉力，即忽略m对加速度的影响，使加速度约为

4、a=ingM,显然需mM）数据处理：数据采集以后，描点法作出a-lM以及a-F图象，根据图象得出结论.结论：（1）当M不变时，a与F的关系是aocF.（2）当F不变时，a与m的关系是a*1M.