第二节 探究加速度与力和质量的关系.doc

第二节 探究加速度与力和质量的关系 【学习目标】 理解探究加速度与力、质量的关系的合理性和必要性。 理解实验思路的合理性，以及用图象处理实验数据的有效性。 经历实验的操作和测量过程，以及通过图象处理实验数据的过程，体验如何平衡摩擦阻力、减小系统误差(钩码所受的重力不等于小车所受的拉力等)的操作办法。 体会整个探究过程的科学严谨和合理性。 B.甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了 C.实验前乙同学没有平衡摩擦力 D.乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了 【当堂检测】 1.　在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，下列说法中正确的是 (D) A．平衡摩擦力时，小桶应用细线通过定滑轮系在小车上，但托盘内不能装砝码 B．实验中无需始终保持小车和砝码的总质量远远大于托盘和砝码的质量 C．实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比 D．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受阻力 2. 用打点计时器测量加速度，探究加速度与力、质量的关系时，需要平衡摩擦力．平衡摩擦时，应该让小车 (　B　) A．挂上托盘，拖上纸带，开动打点计时器 B．不挂托盘，拖上纸带，开动打点计时器 C．挂上托盘，不拖纸带 D．不挂托盘，不拖纸带 3. 某同学在探究物体的加速度a与物体的受力F及物体的质量m之间的关系时，分别保持物体的质量和物体的受力不变，测出下面的两组数据．请在方格纸上选取合适的坐标和刻度作出a－F图象和a－图象． F/N 0.14 0.28 0.43 0.55 0.71 a/(m·s-2) 0.20 0.40 0.59 0.82 0.98 外力一定 m/kg 0.50 0.40 0.30 0.25 0.20 a/(m·s-2) 0.44 0.56 0.73 0.89 1.08 4. 在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，计算出各纸带的加速度后，将测得的加速度a和力F的有关数据记录在表一中．将测得的反映加速度a和质量m的数据列在表二中． 表一 a/(m·s－2) 1.98 4.06 5.95 8.12 F/N 1.00 2.00 3.00 4.00 表二 a/(m·s－2) 2.04 2.66 3.23 3.98 /kg－1 0.50 0.67 0.80 1.00 (1)a－F图象和a－的图象． (2)从图象可以判定：当m一定时，a与F的关系为正比关系；当F一定时，a与m的关系为反比关系． 5.　在探究加速度和力的关系的实验中，实验装置如下图甲所示．(1)为验证小车质量m不变时，a与F成正比，小车质量M和钩码的质量m分别选取下列几组值，应该用哪组效果会更好 B A．M＝500g，m分别为50g、70g、100g、125g B．M＝500g，m分别为20g、30g、40g、50g C．M＝200g，m分别为50g、70g、100g、125g D．M＝200g，m分别为30g、40g、50g、60g (2)有两位同学通过测量作出a－F图象，如图中的乙、丙图象．试分析： ①乙图线不通过坐标原点的原因是①没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够． ②乙图线上部弯曲的原因是②未满足钩码质量m远小于小车的质量M． ③丙图线在纵轴上有截距的原因是③平衡摩擦力时，长木板倾角过大，小车沿斜面向下分力大于摩擦力，使尚未对小车施加力时，小车已有加速度 做“探究加速度和力的关系”的实验中，在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得偏角过大，所得的a－F关系可用图中哪条图线表示 (　C　) 6.　惯性在日常生活中广泛应用，惯性的大小(或者质量的大小)决定了物体的运动状态改变的难易程度．受此启发，“探究加速度与外力、质量的关系”的实验，正是基于日常生活实际的观察与感悟才得以“猜想”→“假定”→“实验”→“验证”，从而得到牛顿第二定律的． 如下图所示，运输工人推车运货．若用同样大小的推力分别去推空车和载货的车时，其速度变化的快慢则不同．空车的速度变化快而载货车的速度变化慢，由此可猜想到：________，若用大小不同的推力推动同一载货车，则推力越大，其速度变化越快；推力越小，其速度变化越慢．由此可猜想到：________. 加速度是指速度变化的快慢，保持外力不变时，空车的速度变化比载货车的速度变化快，说明受同样大小的推力．空车的加速度较大，由此可猜想：当外力相同时，质量越大，加速度越小；对同一辆货车，如改变外力的大小，则推力越大，速度变化越快，由此可猜想：当质量相同时外力越大，加速度越大． 【我的收获】 【难点精讲】 探究加速度与力的关系：小车质量为200g，两车上均可加100g左右的砝码。保持其中一个小