學(xué)生實(shí)驗(yàn) (2)

1、探究加速度 與 力、質(zhì)量的關(guān)系,伽利略的研究之路,對(duì)現(xiàn)象 的一般 觀察,提出 假設(shè),運(yùn)用邏 輯得出 結(jié)論,實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證,修正 推廣,探究的一般過程,1.提出問題,2.作出假設(shè),3.制定計(jì)劃,4.實(shí)施計(jì)劃,5.得出結(jié)論,6.表達(dá)交流,復(fù)習(xí)牛頓第一定律： 力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是怎樣的？,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,力是物體速度改變的原因,力是物體產(chǎn)生加速度的原因,猜想：加速度與哪些因素有關(guān)？,你猜想的理由是什么？,一、提出問題,加速度與力、質(zhì)量有關(guān),二、做出假設(shè),a、,F、,m,之間的關(guān)系,猜想？,成正比,成反比,三、制定計(jì)劃,1、到目前為止，我們所學(xué)過的有關(guān) 加速度的表達(dá)式有哪些？,2、根據(jù)以上表達(dá)式，

2、我們分別可以設(shè)計(jì) 什么樣的實(shí)驗(yàn)方案來測(cè)量物體的 加速度？（發(fā)揮你的想象力！）,方案一：,由于兩小車同時(shí)啟動(dòng)、同時(shí)停止,故運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,讓兩小車的質(zhì)量相同m1=m2，兩托盤鉤碼的個(gè)數(shù)不同 (F1 F2) 。,探究a與 F的關(guān)系時(shí),探究a與m的關(guān)系時(shí),讓兩托盤鉤碼的個(gè)數(shù)相同(F1=F2) 兩小車的質(zhì)量不同m1 m2 。,實(shí)驗(yàn)方案,質(zhì)量保持不變,合外力保持不變,方案二: x=aT2,方案三：a=V/t,氣墊導(dǎo)軌、光電門 數(shù)字計(jì)時(shí)儀,氣墊導(dǎo)軌裝置,四、實(shí)施計(jì)劃,（1）選擇實(shí)驗(yàn)儀器,（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,（3）列出注意事項(xiàng),（4）分析誤差來源,方案二：,利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,如何求加

3、速度？,如何求質(zhì)量？,如何求合外力？,控制變量法,保持m一定，,保持F 一定，,探究a與 F的關(guān)系,探究a與m的關(guān)系,探究思路：,注意事項(xiàng),(1).要使砂(砝碼)和小桶(盤)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量（mm） (2).平衡摩擦力時(shí)不要掛小桶，應(yīng)連著紙帶且通過打點(diǎn)記時(shí)器的限位孔 (3).調(diào)節(jié)木板上的滑輪使拉小車的細(xì)線要與長木板平行 (4).起初小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，且先接通電源再釋放小車 (5).注意不要讓小車撞到定滑輪,如何更直觀地處理數(shù)據(jù)？,在誤差允許的范圍內(nèi)，加速度與力成正比，與質(zhì)量成反比。即：,得出結(jié)論：,例1：在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中， 采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝 碼

4、的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量 用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng) 的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出 (1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力 (2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與_的圖象 (3)如圖(a)，甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的 aF圖線，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是_ (4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的aF圖線，如圖(b)所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？,Mm,兩小車及車上砝碼的

5、總質(zhì)量不同,1/M,平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大,目標(biāo)突破2,例2：為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間t1、t2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？ _ (2)若取M0.4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是_ Am15g Bm215g Cm340g

6、Dm4400g (3)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：_. (用t1、t2、D、x表示),取下牽引砝碼，M放在任意位置都不動(dòng),D,a=(D/ t1)2_(D /t2 )2/2x,表達(dá)交流(3分鐘),小組間進(jìn)行交流，相互間取長補(bǔ)短，討論實(shí)驗(yàn)中存在的問題。同時(shí)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，看看有沒有實(shí)現(xiàn)以下的學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律 2.驗(yàn)證牛頓第二定律 3.掌握利用圖像處理數(shù)據(jù)的方法,隨堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)（時(shí)間5分鐘，滿分100分）,為了更直觀地反映物體的加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系，往往用二者的關(guān)系圖象表示出來，該關(guān)系圖象應(yīng)選（ ） Aam圖象 Bma圖象 Ca1/m圖象 D.1/ma圖象 2如果a圖象是通過原點(diǎn)的一條直線，則說明( ) A物體的加速度a與質(zhì)量m成正比 B物體的加速度a與質(zhì)量m成反比 C物體的質(zhì)量m與加速度a成正比 D物體的質(zhì)量m與加速度a成反比 3在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法中正確的是( ) A平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪拴在小車上 B連接砝碼盤和小車的細(xì)繩應(yīng)與長木板保持平行 C平衡摩擦力后，長木板的位置不能移動(dòng) D小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，且應(yīng)先接通電源再釋放小車 4在“