实验：探究小车的加速度与力、质量的关系.ppt

探究的一般过程 1.提出问题 实验方案四：v2-vo2=2ax 实验仪器 一端附有滑轮的长木板、小车、细线和小桶、天平、砝码、钩码、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺 实验步骤（简述） ⑴.记录小车和小桶的质量m 和m0； ⑵.按实验装置图把实验器材安装好； ⑶.平衡摩擦力； ⑷.调节定滑轮的高度使细线与木板平行； ⑸.在小桶内放上砝码，接通电源，放开小车得到一条打好点的纸带； ⑹.保持小车的质量不变，改变小桶内砝码的质量，再做几次实验； ⑺.算出每条纸带的加速度； ⑻.把各次实验中的数据填入表一内，做出ａ与Ｆ的图像 ⑼.保持小桶内砝码质量不变，在小车上放钩码改变小车的质量，重复上面的实验。把各次实验中的数据填入表二内，做出ａ与1/m图像 注意事项 (1).要使砂和小桶的总质量远小于小车的总质量（m’＜＜m） (2).平衡摩擦力时不要挂小桶，应连着纸带且通过打点记时器的限位孔 (3).调节木板上的滑轮使拉小车的细线要与长木板平行 (4).起初小车应靠近打点计时器处，且先接通电源再释放小车 (5).注意不要让小车撞到定滑轮 误差来源： 1.质量的测量误差，纸带上打点计时器间隔距离的测量误差，拉线或纸带不与轨道平面平行造成的误差。 在误差允许的范围内，加速度与力成正比，与质量成反比。即： 目标击破1： 例1：在“验证牛顿运动定律”的实验中， 采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质 量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示， 小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的 点计算出． (1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力． (2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与________的图象． (3)如图(a)，甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是________． (4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线，如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？ 目标突破2 例2：为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题： (1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？ ______________________________________________________ (2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________． A．m1＝5g B．m2＝15g C．m3＝40g D．m4＝400g (3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：______________________________________________________. (用Δt1、Δt2、D、x表示) 表达交流(3分钟) 小组间进行交流，相互间取长补短，讨论实验中存在的问题。同时通过本节课的学习，看看有没有实现以下的学习目标： 1.学会用控制变量法研究物理规律 2.验证牛顿第二定律 3.掌握利用图像处理数据的方法 随堂达标检测（时间5分钟，满分100分） 为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象应选（ ） A．a－m图象 B．m－a图象 C．a－1/m图象 D.1/m－a图象 2．如果a－图象是通过原点的一条直线，则说明( ) A．物体的加速度a与质量m成正比 B．物体的加速度a与质量m成反比 C．物体的质量m与加速度a成正比 D．物体的质量m与加速度a成反比 3．在利用打点计时器和小车做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，下列说法中正确的是( ) A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上 B．连接砝码盘和小车的细绳应与长木板保持平行 C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动 D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车 4．在“验证牛顿第二定律”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足M?m的条件，结果得到的图象应是图中的( ) 小 结 猜想 探究