《實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

4.2實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 備 注 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.學(xué)會用控制變量法研究物理規(guī)律。 2.會測量加速度、力和質(zhì)量，能作出物體運動的a F、a 圖象。 3.通過實驗探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系。 【學(xué)習(xí)重點】 1.會測量加速度、力和質(zhì)量，能作出物體運動的a F、a 圖象。 2.通過實驗探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系。 【方法指導(dǎo)】 自主探究、交流討論、自主歸納 【實驗基礎(chǔ)】 [實驗原理及操作] 【數(shù)據(jù)處理及分析】 一、數(shù)據(jù)處理 1．計算法：測得加速度或加速度之比(等于位移之比)后，通過計算看看是否滿足＝、＝。 2．圖象法：以拉力F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，描繪a F圖象，看看圖象是否為過原點的傾斜直線；以為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，描繪a 圖象，看看圖象是否為過原點的傾斜直線。 3．實驗結(jié)論 (1)保持物體質(zhì)量不變時，物體的加速度a與所受力F成正比。 (2)在力F不變時，物體的加速度a與質(zhì)量M成反比。 二、誤差分析 1.實驗原理不完善造成系統(tǒng)誤差 2.測量、操作不夠準(zhǔn)確造成偶然誤差 (1)質(zhì)量的測量誤差。(2)紙帶上打點計時器打點間隔距離的測量誤差。(3)拉線或紙帶不與木板平行會造成誤差。(4)平衡摩擦力不夠(或過度)造成的誤差，該誤差使作出的圖線在橫軸(或縱軸)上產(chǎn)生截距。 三、注意事項 1．平衡摩擦力時不要掛重物，整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和重物的質(zhì)量還是改變小車及砝碼的質(zhì)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總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和重物的總質(zhì)量。只有如此，重物和小盤的總重力才可視為與小車受到的拉力相等。 3．小車應(yīng)靠近打點計時器且先接通電源再放手。 4．作圖象時，要使盡可能多的點落在所作直線上，不在直線上的點應(yīng)盡可能對稱分布在所作直線兩側(cè)，離直線較遠(yuǎn)的點應(yīng)該舍去不予考慮 【課堂互動考點探究】 用如圖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(zhì)量M的關(guān)系，某位同學(xué)設(shè)計的實驗步驟如下： A．用天平稱出小車和小桶及內(nèi)部所裝沙子的質(zhì)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沙桶 D．將電磁打點計時器接在6 V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(biāo)明小車質(zhì)量 E．保持小桶及其中沙子的質(zhì)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(fù)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(guān)系圖象，并由圖象確定a M關(guān)系 (1)該同學(xué)漏掉的重要實驗步驟是________，該步驟應(yīng)排在________步實驗之后。 (2)在上述步驟中，有錯誤的是________，應(yīng)把________改為________。 (3)在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖莀_______，應(yīng)把________改為________。 【即學(xué)即練】 1．(2016淄博高一檢測)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中： (1)當(dāng)質(zhì)量M一定時，a與F合成________；當(dāng)力F一定時，a與M成________。 (2)如圖所示為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置圖，以下做法正確的是________。 A．平衡摩擦力時，應(yīng)將重物用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上 B．本實驗中探究的方法是控制變量法 C．實驗時，先放開小車，后接通電源 D．“重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足，對探究結(jié)果也不會產(chǎn)生影響 某同學(xué)利用實驗裝置研究a與F之間的關(guān)系，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)見下表： F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 a/(ms－2) 0.10 0.21 0.29 0.40 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖中畫出a F的圖線； (2)結(jié)合實驗裝置，說明圖線不過原點的原因是什么？如何進行改正？ 【即學(xué)即練】 2．用如圖所示的實驗裝置來探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。 (1) 為了消除摩擦力的影響，實驗前平衡摩擦力的具體操作為：取下________，把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié)，直到輕推小車后，小車能沿木板做________運動； (2)某次實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標(biāo)圖中描點并作出圖象，利用a 圖象求得合力大小為________N。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) /kg－1 4.0 3.6 2.0 1.4 1.0 a/(ms－2) 1.2 1.1 0.6 0.4 0.3 【隨堂演練當(dāng)堂達標(biāo)】 1．關(guān)于探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗，下列說法中符合實際的是(　　) A．通過同時改變小車的質(zhì)量和小車受到的拉力，歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系 B．通過保持小車的質(zhì)量不變，只改變小車的拉力，就可以歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系 C．通過保持小車的拉力不變，只改變小車的質(zhì)量，就可以歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系 D．先保持小車的質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車的拉力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān) 2.如圖所示，在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，若1、2兩個相同的小車所受拉力分別為F1、F2，車中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2，打開夾子后經(jīng)過相同的時間兩車的位移分別為x1、x2，則在實驗誤差允許的范圍內(nèi)(　　) A．當(dāng)m1＝m2，F(xiàn)1＝2F2時，x1＝2x2 B．當(dāng)m1＝m2、F1＝2F2時，x2＝2x1 C．當(dāng)F1＝F2、m1＝2m2時，x1＝2x2 D．當(dāng)F1＝F2、m1＝2m2時，x2＝2x1 3．如圖所示是某同學(xué)做探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗時已接通電源正要釋放紙帶時的情況。請你改正該同學(xué)的五個差錯。 ①電源______________________________________________________； ②打點計時器位置_______________________________________________； ③滑輪位置_______________________________________________________； ④小車位置_______________________________________________________； ⑤長木板_______________________________________ 【布置作業(yè)】 【課后總結(jié)與反思】 5