第六课时实验：探究加速度与质量、外力的关系.doc

第六课时 实验：探究加速度与质量、外力的关系 教学目标： 1、知识与技能；? (1)?掌握物理实验的一些基本技能，会使用基本的实验方法，提高实验动手能力；? (2)了解并在实验中应用控制变量法； ?(3)会用作图法处理数据，并知道可以利用信息技术（如Excel?软件）协助完成；从数据结果能归纳出加速度、力、质量三者关系； ?2、过程与方法；? (1)?通过实验探究，初步学习使用控制变量法和计算机处理数据，认识数学工具和信息技术在物理研究中的重要作用； ?(2)通过实验探究，观察实验现象，采集数据，培养实事求是的科学精神； ?3、情感、态度与价值观； ?(1)?培养团队协作精神，能相互交流、讨论，勇于改进实验方法。 ?(2)?经历实验探究过程，提高参与科技活动的热情，勇于探究日常生活中的物理学问题；能体验探究过程的艰辛和严谨； 教学重点、难点：　实验方案的优化、学生经历实验过程。 教学过程： 【专题概述】 本实验是广东高考考试说明中的考试内容之一，涉及到刻度尺的读数与纸带处理等考点。 【核心提炼】 1．实验原理：F=Ma 2．主要器材：天平（测质量）、打点计时器（含纸带、复写纸）（测加速度）、刻度尺、小车、附有定滑轮的长木板、薄木垫、小沙桶（含沙子）、细绳、砝码。 3．实验装置如图 4．主要步骤： ①实验前先平衡小车运动时受到的摩擦力；实验过程中保证小车的总质量远远大于沙桶和沙的总质量； ②保证小车总质量M不变，改变沙子的质量，测出多组沙桶与沙子总重力F=mg以及相应的小车加速度a.作出a—F图线； ③保证沙桶与沙子总重力不变，通过增减砝码改变小车总质量M，测出M以及相应的小车加速度a. 作出图线； 【重点突破】 一．实验装置的考查 例1　图是某同学做验证牛顿第二定律的实验时正要打开电源进行实验的情况．指该同学的几个错误．　(1)未平衡摩擦力；(2)应使用低压交流电源；(3)拉小车的细线应与木板平行；(4)小车应靠近打点计时器；(5)打点计时器应置于木板右端点评 本实验中，平衡摩擦力是重要的一步，如果没有平衡摩擦力，小车的加速度就不能与拉力F成正比，导致实验失败．使用直流电源则无法让打点计时器正常工作．每次实验时，小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源． ．（2013届惠州市高三第三次调研利用如图所示的装置可以做力学中的一些实验，已知交流电的频率为f，小车质量为M，质量为m。 ①如果利用它来探究物体的加速度与力、质量的关系时，为使小车所受的合外力等于细线的拉力，应该采取的措施是____________________。要使细线的拉力等于钩码的总重，应该满足的条件是M____m(填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”) ①平衡摩擦力 远大于 为使小车所受的合外力等于细线的拉力，要使细线的拉力等于钩码的，，即，即mM。 变式1（2014中山三模）某实验小组利用拉力传感器的关系他们将拉力传感器固定在小车上记录小车受到拉力的大小， ①指出甲图中的一处错误：__________ ②下列说法正确的是（ ） A． B． C． D．．（2013届肇庆期末）用如下图所示的实验装置，验证牛顿第二定律． ①在平衡摩擦力时，先取下砂桶，将木板不带滑轮的一端垫高，让打点计时器接 （选填“交流电源”或“直流电源），然后 （选填“静止释放”或“轻轻推动”）小车，让小车拖着纸带运动。如果打出的纸带如上图右所示，则应 （选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹 ，平衡摩擦力才算完成． ①交流电源 轻轻推动 减小 间隔均匀（之间的距离大致相等）；2．探究小车加速度与合力、质量关系的实验装置如图甲所示①若要探究小车的加速度与合力的关系，应保持 不变，分别改变施加在小车 上的拉力F，测出相对应的加速度a。 ②把带有滑轮的长木板右端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带上打出一系列计时点，如果计时点间距 ，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡。 ③“探究加速度与物体受力及质量的关系”下列说法正确的是 。A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．实验中m应远大于D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像例4．（2013届广东省阳江一中阳春一中联考）如图所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为砝码及砝码盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电。小车A的质量为m1，砝码及砝码盘B的质量为m2。 ①实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他