2024-2025学年高一物理必修第一册（配鲁科版）第5章 第2节 科学探究 加速度与力、质量的关系.pptx

;学习目标;基础落实·必备知识全过关;;一、实验原理

保持不变,探究加速度跟合外力的关系;保持不变,探究加速度与质量的关系;作出图像和a-图像,确定其关系。?

实验方法:。?;三、实验步骤

1.将小车置于带有定滑轮的木板上,将纸带穿过打点计时器后挂在小车尾部。

2.用薄垫块将木板一端垫高,调整其倾斜程度,直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点分布均匀为止。;3.在细绳一端挂上重物,另一端通过定滑轮系在小车前端。注意重物质量应远小于小车质量。

4.将小车靠近打点计时器后开启打点计时器,稍后再将小车由静止释放。打点计时器在纸带上打出一系列点,据此计算出小车的加速度。保持小车质量不变,增加重物的质量(重物总质量仍远小于小车质量),重复实验,将小车所受的不同拉力与相应计算出的加速度记录下来。

5.保持??物不变,增加或减少小车上的砝码以改变小车的质量,重复实验,将小车的质量与相应的加速度记录下来。;四、数据分析

1.小车质量m一定时,将所受拉力F与相应加速度a的实验数据填入表1中;拉力F一定时,将小车质量m与相应加速度a的实验数据填入表2中。;2.利用表1数据,在坐标纸上作出m不变时的a-F图像,并探究加速度与受力的关系;利用表2数据,在坐标纸上作出F不变时的a-图像,并探究加速度与质量的关系。;;;(2)关于验证“作用力一定时,加速度与质量成反比”的实验过程,下列做法正确的是()

A.平衡摩擦力时,应将重物用细线通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力

C.实验时,先放开小车,再接通电源

D.可以利用天平测出重物的质量M和小车的质量m,直接用公式a=求出加速度;解析平衡摩擦力时,使小车的重力沿斜面向下的分力与小车运动所受摩擦力平衡,所以不能将重物系在小车上,A错误;平衡摩擦力后,小车和板间的动摩擦因数μ=tanα,与小车的质量无关,所以改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,B正确;实验时,应先接通电源,待打点稳定后,再放开小车,C错误;本实验是探究作用力一定时,加速度与质量成反比,不能直接用公式a=求加速度,D错误。;;探究一实验原理与操作;;4.一先一后一按住

改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达定滑轮前按住小车。

5.作图

作图时,两坐标轴的比例要适当,要使尽可能多的点落在所作直线上,不在直线上的点应尽可能对称地分布在所作直线两侧。离直线较远的点是错误数据,应舍去不予考虑。

名师点睛实验改进:本实验中可以用气垫导轨来代替长木板,这样就省去了平衡摩擦力的麻烦,小车的加速度也可以利用传感器来测量,借助于计算机来处理。;;E.先放开小车,再接通电源,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量;

F.保持小桶及桶中沙子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的m值,重复上述实验;

G.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;

H.作a-m关系图像,并由图像确定a、m之间的关系。

(1)该同学漏掉的重要实验步骤是,该步骤应排在

步骤之后。?;(2)在上述步骤中,有错误的是、,如何改正?

_____________________________________________________________________________________________________________________。?

(3)在上述步骤中,处理不恰当的是,应把改为。?;规律方法控制变量法:在探究加速度与力、质量三者关系时,先让其中一个量保持不变来探究其他两个量之间的关系。;针对训练1

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图甲所示装置进行实验。;(2)正确操作实验和处理数据,得到如图乙所示的a-F图像。由图像可以得到的实验结论是?。?;(3)实验中,要平衡小车运动的摩擦力,平衡摩擦力的正确操作方法是

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