物理ⅰ人教新课件4.2实验探究加速度与力、质量的关系教案.doc

物理ⅰ人教新课件4.2实验探究加速度与力、质量的关系教案
学习目标
(一）课程要求
1。掌握一种科学的研究方法-—控制变量法
２理解制定实验方案的指导思想和方法
３。利用实验装置完成“加速度与力、质量关系”实验的探究
（二）重、难点：
重点:1.理解实验的设计原理，合理地使用实验器材进行探究发现
2。 实验过程中的操作注意事项,尤其是对实验条件的控制操作
3。 利用图像法对实验数据处理，得出实验结论
难点：1. 对实验中的平衡摩擦力、沙桶和沙子的总质量远小于小车质量的理解
2。利用纸带计算小车的加速度
3. a－F 和 a－ 两图象的描绘
4.实验误差的分析
强化基础
1．为了研究加速度跟力和质量的关系,应该采用的实验方法是( )
A．控制变量法　　　　　　 B．假设法
C．理想实验法 D．图象法
2．在某次探究加速度和力的关系的实验中,某人得到的a－F图象如图1所示，从这个实验图象可以得到的结论中正确的选项是（ )
图 1
A．这些点并不全是在一条通过原点的直线上,因此,不能认为当m一定时，a与F成正比
B．在实验中总是会出现误差的，这些点偏离这条过原点的直线的原因,可能是误差造成的，如果没有误差，这些点是不会偏离该直线的．因此可以认为:当m一定时，a与F成正比
C．当m一定时,a与F成正比这条规律应该不会错．实验得到的结果与该规律不符合是实验做错了
D．上述说法都是错的
3．在探究物体的加速度与力、质量的关系时,以下说法中正确的选项是（ ）
A．同时测出物体的质量、加速度和力，能容易发现三者之间的关系
B．保持物体的质量不变，一定要测出加速度的数值，才能找出加速度与力的关系
C．可以利用物体做自由落体运动来探究加速度与质量的关系
D．质量一定时，如果加速度与力的图象是一条过原点的倾斜直线，则加速度与力成正比
4．在“探究加速度与力、质量的关系"的实验中，以下说法中正确的选项是(　 　）
A．为了减小实验误差，悬挂物的质量应远小于车和砝码的总质量
图 2
B．为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响,需要把小车运动平面起始端尽量抬高
C．采用描点法画图象,是为了减小误差
D．采用a－坐标作图，是为了根据图象直观地作出判断
5．某同学做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，画出了如图2所示的三条图线，这三条图线表示实验中的__________不同．
6．在探究加速度与力、质量的关系的实验中备有以下器材：
A．打点计时器　B．天平　C．秒表　D．低压交流电源　E．电池　F．纸带　G．细绳、砝码、小车、小盘　H．薄木板　I．装有沙的小桶
其中多余的器材是:__________________．(填器材前面的字母）
缺少的器材是：______________________．
图 3
E 打点计时器
A
G
B
C
D
F
7．如图3所示,是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后即将开始试验的示意图，图中A为沙桶和沙,B为定滑轮,C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器,F为蓄电池，电压为6V，G是电键,请指出图中的三处错误：
（1)_______________________ ___;
(2）__________________________;
(3)__________________________．
能力提升
8。在“探究物体质量一定时，加速度与物体所受的合外力关系”的实验中，某同学的测量数据如下表所示：
滑块受的拉力F/N
滑块的加速度a/(m/s2)
0。100
0.06
0.300
0.18
0.500
0。30
0。700
0.42
根据上表的实验数据分析，当物体所受的合外力为0.9N时，物体的加速度大小为_________ m/s2
9．甲、乙、丙、丁四位同学在做“探究加速度与物体质量和合外力的关系”的实验时，使用的实验装置如图4中的左图。设小车和车上砝码质量之和为M，砂及砂桶的总质量为m,分别得出甲、乙、丙、丁四条图线，其中图甲、乙、丙是a－F图线，图丁是a－1/M图线，则以下说法中正确的选项是（ )
A．甲和乙较好地把握了实验条件M远大于m
B．丙和丁没有把握好实验条件M远大于m
C．甲同学长木板的倾角太大，而乙同学长木板倾角太小
D．四位同学中，丙同学较好地完成了平衡摩擦力的操作
a
0
F
甲
a
0
F
丙
a
0
F
乙
a
0
1/M
丁
图 4

10．某同学按照上题中的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，保持小车的质量一定，测得小车的加速度a与拉力F的数据如下表：
砝码盘和砝码的总重力F/N
0.196
0.392
0。588
0.784
0.980
加速度a(m/s2）
0。69
1。18
1.66
2.18
2。70
图 5

（1)根据表中数据，在如图5所示的坐标系中作出图象．
(2）图线存在截距，其原因是____________________．
（3)由图象可得出的结论是____________________．
感悟经典
11。“探究加速度与物体质量、物体受力的关系"的实验装置如图6中的甲所示．
甲
乙
图 6

（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图6中的乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，测出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝__________m/s2.（结果保留两位有效数字),出现加速度的主要原因是_______________.
(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上,挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
图 7
图 8

F/N
0。20
0.30
0.40
0.50
0.60
a/（m/s2)
0.10
0。23
0.27
0。40
0。49
请根据实验数据在图7中作出a－F的关系图象．
(3）根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点,请说明主要原因．
答案： （1）0.15～0。17；在平衡摩擦力时，长木板与水平面的倾角过大　
(2）（见图8)
（3）未计入砝码盘的重力。
此题主要考查“探究加速度与质量、物体受力的关系"这一探究性实验，题中用到的知识点有纸带的处理、表格数据的处理以及图象问题．意在考查考生对实验的探究能力，以及熟练运用学过知识处理问题分析问题的能力及绘图的能力．根据Δs＝a T2可计算小车的加速度，a＝0.16m/s2，运用表格中给出的数据可绘出图象，图象不过原点的主要原因是未计入砝码盘的重力．
第二节 实验：探究加速度与力、质量的关系
一．强化基础
1.A 2.B 3。D 4。ACD 5. 小车和砝码的总质量 6。 C、E　毫米刻度尺、带滑轮的长木板．
二.提升能力
7。 (1）B接滑块的细线应水平（或与导轨平行)
(2)C滑块离计时器太远
(3)E电火花计时器用的是220V的交流电，不能接直流电
8. 0.54 9。 ABD 10。 （1)如下图　（2)桌面与小车之间存在摩擦力作用　(3）在物体质量一定时,加速度与受到的合外力成正比．