2024年新高一物理初升高衔接《探案加速度与力、质量的关系》含答案解析.docxVIP

物理

PAGE1

物理

第15讲探究加速度与力、质量的关系

模块一思维导图串知识

模块二基础知识全梳理（吃透教材）

模块三教材习题学解题

模块四核心考点精准练

模块五小试牛刀过关测

1.经历探究加速度与力、质量的关系的设计过程，感情悟控制变量法、图像法等科学研究方法的应用能够依据要求设计实验，学会选择合理的实验方案进行实验探究；

2.经历用图像处理数据的过程，从图像中发现物理规律，培养收集信息，获取证据的能力；

3.经历实验操作和测量的过程，知道运用阻力补偿法，减小系统误差等操作方法。

1．实验思路

探究方法——

(1)探究加速度与力的关系：保持不变，通过改变槽码的个数改变。

(2)探究加速度与质量的关系：保持不变，通过在小车上增加重物改变。

2．物理量的测量

本实验要测量的物理量有三个：、和。

(1)质量的测量：可以用测量质量。为了改变小车的质量，可以在小车中增减的数量。

(2)加速度的测量

方法1：小车做初速度为0的匀加速直线运动，用刻度尺测量小车移动的，并用测量发生这段位移所用的时间t，然后由a＝计算出加速度a。

方法2：将打点计时器的纸带连在小车上，根据纸带上打出的点来测量加速度(参考第一章的实验方法)。

方法3：本实验探究的是加速度与其他物理量之间的比例关系，因此也可以不测量加速度的具体数值，只测量不同情况下物体的比值即可。

如果两个做初速度为0的匀加速直线运动的物体的运动时间t相等，那么它们的位移之比就等于加速度之比，即＝eq\f(a1,a2)，这样，测量加速度就转换成测量了。

(3)力的测量：一个单独的力的作用效果与跟它大小、方向都相同的合力的作用效果是相同的。因此，实验中作用力F的含义可以是物体所受的。

参考案例1：用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系

实验装置如图甲所示。把木板的一侧，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力。调节木板的，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动。将槽码、小车、打点计时器、纸带安装好。通过改变的个数可以成倍地改变小车所受的拉力，与此相对应，处理纸带上打出的点来测量加速度。

保持小车受的拉力不变，通过增减小车中的重物改变小车的质量。处理纸带上打出的点来测量加速度。

参考案例2：通过位移之比测量加速度之比

将两辆相同的小车放在水平木板上，前端各系一条细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可以放不同的重物。把木板一端垫高，参考案例1的方法补偿的影响。

两小车后端各系一条细线，用一个物体，例如黑板擦，把两条细线同时按压在上(图乙)。抬起黑板擦，两小车同时开始，按下黑板擦，两小车同时。用测出两小车移动的位移x1、x2。由于两小车运动时间t相同，从它们的位移之比就可以得出加速度之比。

在盘中重物相同的情况下，通过增减小车中的重物改变小车的质量。

注意：(1)以上两个案例中，补偿阻力只需进行次；(2)每次实验细线一端所挂重物的质量须小车的质量。

3．进行实验

调试实验装置进行实验。

加速度与力的关系设计表格，把测得的同一个小车在不同拉力F作用下的加速度a填在表1中。

表1小车质量一定

拉力F

加速度a

加速度与质量的关系设计表格，把测得的不同质量的小车在相同拉力作用下的加速度a填在表2中

表2小车所受的拉力一定

质量m

加速度a

4．数据分析、得出结论

(1)探究加速度与力的关系：作出图像，得到一条过原点的直线，可知a与F成。

(2)探究加速度与质量的关系：作出图像，得到一条过原点的直线，可知a与m成。

【参考答案】1．实验思路

控制变量法

(1)小车质量、小车所受的拉力

(2)小车所受的拉力、小车的质量。

2．物理量的测量

物体的质量、物体所受的作用力、物体运动的加速度

(1)天平测、砝码

(2)加速度的测量

位移x、秒表、eq\f(2x,t2)、加速度、eq\f(x1,x2)＝eq\f(a1,a2)、位移

(3)合力

参考案例1：用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系

垫高、倾斜度、槽码

参考案例2：通过位移之比测量加速度之比

阻力、木板、运动、停下来、刻度尺

注意：(1