2015-2016学年高一物理人教版必修1配套课件：第四章 第2讲 实验：探究加速度与力、质量的关系.pptVIP

解析　图线甲，F＝0时，木块就有了加速度，可见是长木板倾角过大.图线乙，有了拉力时，加速度仍为0，说明未平衡摩擦力或长木板倾角过小. 答案　长木板倾角过大　未平衡摩擦力或长木板倾角过小 借题发挥　实验中作出的a－F图象有时 不过原点，如图8所示.造成这种现象的 主要原因是：实验中没有考虑托盘的 质量，误将砝码的重力等于拉力F，或是平衡摩擦力时垫得太高了，会出现图象甲的情况；实验中没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不足，会出现图象乙的情况. 图8 对点练习 巩固·应用·反馈 如图9a所示，在探究加速度与力、质量的关系的实验中，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拖动的纸带上打下的点计算得出. 图9 (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. 解析　探究加速度与力、质量的关系的实验中，要保证M?m，才能保证绳子的拉力约等于m的重力； M?m (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.为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系，应该作a与________的图象. 解析　因为合力一定时，M越大a越小，而反比例函数图象是曲线，根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系； 正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，所以实验数据处理时作a与 的图象； (3)甲、乙两同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－ 图线如图b所示，两个同学做实验时的盘及盘中砝码的 质量m乙________m甲(填“大于”“小于”或“等于”). 解析　在小车质量M相同的情况下，拉力越大，加速度越大，实验中我们又认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，所以两个同学做实验时盘中砝码的质量不同，由两图线的斜率大小关系可知m乙大于m甲. 答案　大于 * * * 第2讲　实验：探究加速度与力、质量的关系 第四章—— 第2讲　实验：探究加速度与力、质量的关系 目标定位　 1.学会用“控制变量法”探究加速度与力、质量的定量关系. 2.会用图象表示加速度与质量、加速度与力之间的关系. 1 预习导学 梳理·识记·点拨 2 课堂讲义 理解·深化·探究 3 对点练习 巩固·应用·反馈 预习导学 梳理·识记·点拨 1.实验器材：小车、砝码、小桶、砂、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、 、纸带、 、 _____. 2.实验原理：实验的基本思路——控制变量法 (1)保持研究对象即小车的 不变，改变小桶内砂的质量，即改变 ，测出小车的对应加速度，验证加速度是否与作用力成正比. 交流电源 刻度尺 天平 质量 作用力 (2)保持小桶中砂的质量不变，即保持 不变，改变研究对象即小车的 ，测出小车的对应加速度，验证加速度是否与质量成反比. 作用力 质量 想一想： 实验中小车的加速度怎样得到？ 答案　通过打点计时器打出的纸带，利用逐差法计算出小车 的加速度. 课堂讲义 理解·深化·探究 一、实验方案的设计 1.三个物理量的测量方法——近似法 本实验的研究对象：放在“光滑”“水平面”上的小车 (装置如图1所示). 图1 (1)小车质量的测量：利用天平测出，在小车上增减砝码可改变小车的质量. (2)拉力的测量：当小桶和砂的质量远小于小车质量的情况下，可以认为小桶和砂的重力近似等于小车所受的拉力(合外力). (3)加速度的测量：由纸带根据公式Δx＝aT2，结合逐差法计算出小车的加速度. 2.实验数据的处理方法——图象法、“化曲为直”法 (1)研究加速度a和力F的关系 以加速度a为纵坐标，力F为横坐标，根据 测量数据描点，然后作出图象，如图2所示， 若图象是一条通过原点的直线，就能说明a与 F成正比. 图2 (2)研究加速度a与质量m的关系 如图3所示，因为a－m图象是曲线，检查a－m图象是不是双曲线，就能判断它们之间是不是反比例关系，但检查这条曲线是不是双曲线,相当困难.若a和m成反比,则a与 必成正比. 图3 二、实验步骤 1.用天平测出小车的质量M，并把数值记录下来. 2.按如图4所示的装置把实验器材安装好(小车上先不系绳). 图4 3.平衡摩擦力：在长木