实验探究加速度与力质量的关系.doc

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1、§4.2实验：探究加速度与力、质量的关系【课标要求】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。【课前准备】1．物体运动状态变化的快慢，也就是物体________的大小，与物体的_____有关，还与___________的大小有关。2．探索物体的加速度与力的关系的基本思路：保持物体的____不变，测量物体在_____的作用下的__________，分析________与的______的关系，如果a与F成_____比，则a—F图象是一条过_______________。3．探索物体的加速度与物体质量的关系的基本思路：保持物体__

2、__________不变，测量________的物体在该力作用中的_________，分析________与________的关系。如果a与m成反比，实质上就是a与1/m成______比，则a—1/m图象就是一条过_______________。【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。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

3、变。实验装置：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。0123456d1d2d3d4d5d6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—d5x4—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：小车的质量远大于砂桶质

4、量）a/m·s－2F/N0②不挂砂桶，用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用天平测量砂桶质量m1，则牵引小车的力可认为是______；将砂桶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m1数值，以便数据处理时使用。④在砂桶里添加少量细砂，并测量出总质量m2，重复步骤③⑤此后依次在砂桶里添加少量细砂，重复上述实验3次以上。⑥测量并计算加

5、速度。（测量结果记录在下列表格中）次数牵引力/N（F=mg）位移加速度a/m·s－2d1d2d3d4d5d612345C．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：__________________________________

6、___________________。③固定砂桶质量（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，并在纸上标上（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）。次数质量/kg（m0+m）位移加速度a/m·s－2d1d2d3d4d5d612345C．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______

7、_____，因此，可以从另一个角度来思考，即如果a与m成反，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。0a/m·s－2—m1/kg－10a/m·s－2m/kg实验结论：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___。4．问题解决：〖例1〗用图示的实验装置能否探究加速度与质量的关系？能否探究加速度与外力的关系？如果可以请