高一年级物理学案52
实验:探究加速度与力、质量的关系
第 周 姓名: 主编:袁焕平 审核:
学习目标:
1.理解物体运动状态的变化快慢,即加速度的大小与力有关,也与质量有关。
2.通过实验,学会运用控制变量法探究加速度与力和质量的定量关系。
重点难点:学会运用控制变量法探究加速度与力和质量的定量关系。
学习过程:
导读:
一、实验目的:探究小车的加速度与其受力和质量的关系
二、研究方法:控制变量法
三、实验器材:一端附有滑轮的长木板,细绳,小车、钩码、打点计时器、电源、纸带、刻度尺、坐标纸
四、基本思路:保持小车的质量不变,测量小车在不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系。保持小车所受的力相同,测量不同质量的小车在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系。
表1 保持小车的质量不变,改变力的大小
次数
物理量
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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a()
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F(N)
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表2 保持力的大小不变,改变小车的质量
次数
物理量
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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a()
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五、制定方案时的两个问题:
1.怎样测量(或比较)小车的加速度:
由初速度为0的匀加速运动公式可知,在相同的时间内位移与加速度成正比,即。
当小车的质量一定时,若,则两车的加速度和力的关系为,即。
当力的大小一定时,若,则两车的加速度和质量的关系为,即
2.提供并测量物体所受的恒力:通过改变小盘中砝码的个数改变小车的合力。
六、注意事项:
1.在本实验中平衡摩擦力的方法是:在长木板不带滑轮的一端下面垫上一块薄木板,反复移动位置,直至小车刚好在斜面上保持匀速运动为止。
2.盘和砝码的质量必须远小于小车的质量。
3.作图时,要使尽可能多的点落在直线上,不在直线上的点应对称的分布在直线的两侧,误差较大的点舍去。
导练:
例1.在探究加速度与力、质量关系的实验中,以下说法中正确的是( )
A. 平衡摩擦力时,应将重物用细绳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,后接通电源
D. “重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不产生影响。
小结: