2.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 (2).doc

泰州市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高三一輪復(fù)習(xí)教學(xué)案實(shí)驗(yàn)三 探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系2學(xué)會用控制變量法研究物理規(guī)律3掌握靈活運(yùn)用圖象處理問題的方法實(shí)驗(yàn)原理探究加速度a與合力F、質(zhì)量M的關(guān)系時，應(yīng)用的基本方法是_，即先控制小車的質(zhì)量M不變，討論加速度a與合力F的關(guān)系；再控制小盤和砝碼的質(zhì)量不變，即合力F不變，改變小車質(zhì)量M，討論加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系實(shí)驗(yàn)器材小車、一端有定滑輪的長木板、_、細(xì)繩、夾子、砝碼、小盤、打點(diǎn)計(jì)時器、復(fù)寫紙和紙帶、_電源、導(dǎo)線、_實(shí)驗(yàn)步驟1用天平測出小車和盛砝碼的小盤的質(zhì)量M和m.2安裝實(shí)驗(yàn)器材，補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)原理圖3 .（補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟）4將掛有小盤的細(xì)繩繞過滑輪系于小車上，調(diào)節(jié)滑輪使得細(xì)線與木板平面_5先 后 ，斷開電源后取下紙帶 實(shí)驗(yàn)原理圖6在紙帶上選取一段比較理想的部分，選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，算出加速度a.7保持小車的質(zhì)量M不變，改變砝碼和小盤的質(zhì)量m，重復(fù)步驟5和6. 8保持砝碼和小盤的質(zhì)量m不變，改變小車質(zhì)量M，重復(fù)步驟5和6.實(shí)驗(yàn)回顧（播放視頻）注意觀察：1.實(shí)驗(yàn)中怎樣平衡摩擦力的？2.實(shí)驗(yàn)中小車和小盤中的砝碼是怎樣增加的？數(shù)據(jù)處理1描點(diǎn)作a-F圖象，若這些點(diǎn) _ ，證明了加速度a與合力F成正比2. 描點(diǎn)作a-M圖像，為了直觀看出a和M的關(guān)系應(yīng)該作 圖象，若圖象為 _ ，則證明加速度a與小車質(zhì)量M成反比.a0aM0aF0思考：1為什么要平衡摩擦力？怎么平衡？要平衡幾次？2小車與車上所加砝碼的總質(zhì)量M與小盤和砝碼的總質(zhì)量m應(yīng)該滿足什么關(guān)系？為什么？誤差分析aF01因?qū)嶒?yàn)原理不完善造成誤差：2平衡摩擦力不準(zhǔn)確造成誤差：aF0aFF03質(zhì)量的測量誤差，紙帶上打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)間隔距離的測量誤差，拉線或紙帶不與木板平行等都會造成誤差例題剖析例1某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究當(dāng)合外力一定時，物體運(yùn)動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系(1)由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x24 cm，由圖中游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d_ cm.該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時，將滑塊從如圖6所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間t1，遮光條通過光電門2的時間t2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達(dá)式v1_，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達(dá)式v2_，則滑塊的加速度的表達(dá)式a_.(以上表達(dá)式均用字母表示) (2)在本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實(shí)驗(yàn)，得到如表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過分析表中數(shù)據(jù)后，你得出的結(jié)論是_.m(g)a(ms2)2502.023001.653501.334001.255001.008000.63(3)現(xiàn)需通過圖象進(jìn)一步驗(yàn)證你的結(jié)論，請利用表格數(shù)據(jù)，在如圖所示坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出相應(yīng)圖象例2在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系活動中，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置圖中上下兩層水平軌道表面粗糙，兩小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時通過控制裝置使兩小車同時開始運(yùn)動，然后同時停止 (1)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使_；同時軌道應(yīng)適當(dāng)_，使小車在不掛砝碼盤時恰好在軌道上做_，以平衡摩擦力(2)在實(shí)驗(yàn)時，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量_小車的質(zhì)量(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”)(3)本實(shí)驗(yàn)通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因?yàn)開. (4)要驗(yàn)證加速度與力成正比時，應(yīng)使_相同且不變，而改變_要驗(yàn)證加速度與質(zhì)量成反比時，應(yīng)使_相同且不變，而改變_ _.跟蹤練習(xí) 某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示已知小車質(zhì)量M214.6 g，砝碼盤質(zhì)量m07.8 g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時器交流電頻率f50 Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是：A按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動；C取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)BD步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度回答下列問題：(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？_(填“是”或“否”)(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a_ m/s2.(3)某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，如下表，次數(shù)12345砝碼盤中