《高一物理培優(yōu)課件 第4章第二節(jié)《實驗：探究加速度與力、質量的關系》ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高一物理培優(yōu)課件 第4章第二節(jié)《實驗：探究加速度與力、質量的關系》ppt（31頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

,歡迎進入物理課堂,第二節(jié)實驗：探究加速度與力、質量的關系,課標定位學習目標：1.會通過“控制變量法”探究加速度與力、質量的關系．2．會用圖象表示加速度與質量之間的關系．3．會用圖象表示加速度與力之間的關系．重點難點：1.如何利用“控制變量法”進行實驗．2．怎樣測量加速度和怎樣提供并測量物體所受的力．,,,,,,,,,,核心要點突破,課堂互動講練,,課前自主學案,,知能優(yōu)化訓練,第二節(jié)實驗：探究加速度與力、質量的關系,課前自主學案,【實驗目的】探究加速度與力、質量之間的關系．,【實驗原理】1．如圖4－2－1所示，保持小車總質量不變，改變小桶內砂的質量，從而改變細線對小車的拉力，測出小車的對應加速度，研究小車加速度與力的關系．2．保持小桶和砂的總質量不變，在小車上增減砝碼，改變小車的總質量，測出小車對應的加速度，研究小車加速度與其質量的關系．圖4－2－1,【實驗器材】一端有定滑輪的長木板，小車，砝碼，細線，小桶(砂子)，打點計時器，低壓交流電源，紙帶，刻度尺，導線，天平．,【實驗步驟】1．用天平測出小車的質量m0和小桶的質量M0，把數(shù)據記錄下來．2．按圖4－2－1安裝器材，只是不要把掛小桶用的細線系在小車上，即不給小車施加牽引力．3．平衡摩擦力，把木板無滑輪的一端下面墊一薄木板，反復移動其位置，直到打點計時器正常工作后不掛重物的小車在斜面上做勻速直線運動為止(紙帶上相鄰點間距相等)．,4．將重物通過細繩系在小車上，接通電源放開小車，用紙帶記錄小車的運動情況；取下紙帶并在紙帶上標上號碼及此時所掛重物的重力m0g.5．保持小車的質量不變，改變所掛重物的重力，重復步驟4，多做幾次實驗，每次小車從同一位置釋放，并記錄好相應紙帶及重物的重力m1g、m2g、…,6．保持小車所受合外力不變，在小車上加放砝碼，并測出小車與所放砝碼的總質量M1，接通電源，放開小車用紙帶記錄小車的運動情況，取下紙帶并在紙帶上標上號碼．7．繼續(xù)在小車上加放砝碼，重復步驟6，多做幾次實驗，在每次得到的紙帶上標上號碼．,核心要點突破,一、控制變量法探究加速度與力、質量的關系加速度a和質量m、受力F都有關系．研究它們之間的關系時，先保持質量不變，測量物體在不同力的作用下的加速度，分析加速度與力的關系；再保持物體所受的力相同，測量不同質量的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質量的關系．這種先控制一個參量不變，研究其余參量之間變化關系，再控制另一個參量不變，研究其余參量之間變化關系的方法叫控制變量法．,二、平衡摩擦力的目的和方法1．目的：實驗中小車要受到摩擦阻力的作用，增加了實驗的難度．墊高木板不帶滑輪的一端，使小車自身重力沿斜面的分力平衡摩擦力，這樣小車所受拉力即為合力，提高了實驗成功率．2．方法：不掛砂桶，使小車拖著紙帶，紙帶通過打點計時器，并且使打點計時器處于工作狀態(tài)，逐漸調節(jié)木板的傾角，使打下的紙帶上相鄰點間距相等，則說明小車做勻速直線運動，即平衡了摩擦力．,三、數(shù)據處理1．物體的質量一定，加速度與受力的關系由表中數(shù)據，作出a－F圖象，并得出結論．,2．物體的受力一定，加速度與質量的關系,四、誤差分析1．質量的測量誤差、紙帶上打點計時器打點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．2．因實驗原理不完善造成誤差：本實驗中用小桶和砂子的總重力代替小車受到的拉力(實際上小車受到的拉力要小于小桶和砂子的總重力)，存在系統(tǒng)誤差．小桶和砂子的總質量越接近小車的質量，誤差就越大；反之，小桶和砂子的總質量越小于小車的質量，誤差就越?。?3．平衡摩擦力不準造成誤差：在平衡摩擦力時，除了不掛小桶外，其他的都跟正式實驗一樣(比如要掛好紙帶、接通打點計時器)，勻速運動的標志是打點計時器打出的紙帶上點的距離相等．五、注意事項1．平衡摩擦力時不要掛小桶，整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變小桶和砂子的質量還是改變小車及砝碼的質量，都不需要重新平衡摩擦力．,2．實驗中必須滿足小車和砝碼的質量遠大于小桶和砂子的總質量．只有如此，小桶和砂子的總重力才可視為與小車受到的拉力相等．3．各紙帶上的加速度a都應是該紙帶上的平均加速度．4．作圖象時，要使盡可能多的點在所作直線上，不在直線上的點應盡可能對稱地分布在所作直線兩側．離直線較遠的點是錯誤數(shù)據，可舍去不予考慮．5．小車應靠近打點計時器，且先接通電源再放小車．,課堂互動講練,用如圖4－2－2所示的裝置研究在作用力F一定時，小車的加速度a與小車質量M的關系，某位同學設計的實驗步驟如下：圖4－2－2,A．用天平稱出小車和小桶及內部所裝砂子的質量；B．按圖裝好實驗器材；C．把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶；D．將電磁打點計時器接在6V電壓的蓄電池上，接通電源，放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，并在紙帶上標明小車質量；E．保持小桶及其中砂子的質量不變，增加小車上的砝碼個數(shù)，并記錄每次增加后的M值，重復上述實驗；,F．分析每條紙帶，測量并計算出加速度的值；G．作a－M關系圖象，并由圖象確定a－M關系．(1)該同學漏掉的重要實驗步驟是________________，該步驟應排在________步實驗之后．(2)在上述步驟中，有錯誤的是________，應把________改為________．(3)在上述步驟中，處理不恰當?shù)氖莀_______，應把________改為________．,(2011年衡陽高一檢測)在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，采用圖4－2－3所示的裝置．(1)本實驗應用的實驗方法是________A．控制變量法B．假設法C．理想實驗法圖4－2－3,(3)某同學測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據如表所示：(小車質量保持不變)①根據表中的數(shù)據在坐標圖4－2－4上作出a－F圖象．,圖4－2－4②圖線不過原點的原因可能是________．,(3)①作出的a－F圖象如圖4－2－5所示．圖4－2－5②由a－F圖象可知，當力F＜0.1N時，小車沒有動，說明此時小車所受的摩擦力沒有完全平衡掉．,【答案】(1)A(2)C、D(3)①圖見精講精析②未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,