實(shí)驗(yàn)：探究加速度及力和質(zhì)量的關(guān)系

1、 講清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康模襟E和注意事項(xiàng)后老師演示一遍實(shí)驗(yàn)，再讓學(xué)生操作后用習(xí)題來解釋實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，這樣會讓學(xué)生更能理解實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系牛一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)牛一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。變這種狀態(tài)。牛一定律，又稱慣性定律；物體保持原來勻牛一定律，又稱慣性定律；物體保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，稱為慣速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，稱為慣性；物體的慣性只和質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，性；物體的慣性只和質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣

2、性越大。慣性越大。由牛一定律可知：由牛一定律可知：物體不受外力物體不受外力所受合外力為零所受合外力為零物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，即運(yùn)動狀態(tài)不變。狀態(tài)，即運(yùn)動狀態(tài)不變。那么設(shè)想：如果物體所受合外力那么設(shè)想：如果物體所受合外力不為零不為零，則物體運(yùn)，則物體運(yùn)動會怎樣？動會怎樣？物體物體不受力不受力時(shí)時(shí)的運(yùn)動情況的運(yùn)動情況點(diǎn)球守門員撲球法拉利法拉利F2003-GA賽車與賽車與著名戰(zhàn)斗機(jī)著名戰(zhàn)斗機(jī)“颶風(fēng)颶風(fēng)2000”思考：思考：物體加速度物體加速度a和哪些因素有關(guān)？和哪些因素有關(guān)？你是怎么知道的？你是怎么知道的？第二節(jié)第二節(jié) 心動 不如行動學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) ：1、學(xué)會通

3、過實(shí)驗(yàn)探究物體加速度與、學(xué)會通過實(shí)驗(yàn)探究物體加速度與 力、質(zhì)量的關(guān)系力、質(zhì)量的關(guān)系 2、在實(shí)驗(yàn)中掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的用法、在實(shí)驗(yàn)中掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的用法 3、對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理、對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理 對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納分析對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納分析 1、物體受到的合外力不為零是物體產(chǎn)生、物體受到的合外力不為零是物體產(chǎn)生 加速度的原因，即力是物體產(chǎn)生加加速度的原因，即力是物體產(chǎn)生加 速度的原因速度的原因。 回憶分析回憶分析2、質(zhì)量也將決定物體加速度的大小。、質(zhì)量也將決定物體加速度的大小。 加速度大小與物體受力大小有關(guān)加速度大小與物體受力大小有關(guān)加速度還與物體質(zhì)量有關(guān)加速度還與物體質(zhì)量有關(guān)質(zhì)量一定時(shí)，

4、受力越大，其加速度越大質(zhì)量一定時(shí)，受力越大，其加速度越大受力一定時(shí)，質(zhì)量越小，其加速度越大。受力一定時(shí)，質(zhì)量越小，其加速度越大。 這里的力指物體所受合力這里的力指物體所受合力明確幾個(gè)問題明確幾個(gè)問題:1.實(shí)驗(yàn)要說明什么問題實(shí)驗(yàn)要說明什么問題?3.如何由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論如何由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論?2.怎么設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)怎么設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)? a與與F關(guān)系關(guān)系? a與與m關(guān)系關(guān)系?1.測量哪些量測量哪些量?2.怎么測量怎么測量?數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理控制一個(gè)量控制一個(gè)量不變不變 a、F、m m： a:F:天平天平打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器物體所受的物體所受的合力合力研究方法：研究方法：控制變量法控制變量法保持物體的質(zhì)量不變，測

5、量物體在不同保持物體的質(zhì)量不變，測量物體在不同作用下的加速度，分析加速度與合外力作用下的加速度，分析加速度與合外力的關(guān)系。的關(guān)系。保持物體所受力合外力相同，測量不同保持物體所受力合外力相同，測量不同質(zhì)量的物體在該力下的加速度，分析加質(zhì)量的物體在該力下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。速度與質(zhì)量的關(guān)系。制定實(shí)驗(yàn)方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制定實(shí)驗(yàn)方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、學(xué)生電源、一端帶滑輪的長木板、細(xì)學(xué)生電源、一端帶滑輪的長木板、細(xì)線、刻度尺、天平、鉤碼線、刻度尺、天平、鉤碼2.物體的質(zhì)量用測量物體的質(zhì)量用測量天平天平1.怎樣測量物體的加速度？怎樣測量物體的加速度？3.

6、怎樣給小車提供一個(gè)恒定的合力？怎樣給小車提供一個(gè)恒定的合力？實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置圖圖例：例：平衡摩擦力平衡摩擦力將長木板不帶滑輪一端適當(dāng)墊高，使將長木板不帶滑輪一端適當(dāng)墊高，使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡。力平衡。怎樣就算平衡好摩擦力了？怎樣就算平衡好摩擦力了？4.如何測定小車受到的合力？如何測定小車受到的合力？5.繩子拉力大小繩子拉力大小?鉤碼的重力。鉤碼的重力。小于小于6.什么情況下，繩子拉力近似等于什么情況下，繩子拉力近似等于鉤碼重力即小車所受的合力？鉤碼重力即小車所受的合力？理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)：當(dāng)鉤碼質(zhì)量比小車質(zhì)量理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)：當(dāng)鉤碼

7、質(zhì)量比小車質(zhì)量小很多時(shí)（小很多時(shí)（ ），繩子拉力近似等），繩子拉力近似等于鉤碼重力即小車所受的合力于鉤碼重力即小車所受的合力1 / 6測加速度法測加速度法方案一：方案一：實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置圖圖方案一：方案一：（一）（一）.探究探究a與與F的關(guān)系（控制的關(guān)系（控制m不變）不變）a（m/s2）F（N）增減增減鉤碼鉤碼個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)可以改變拉力可以改變拉力F F打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶紙帶m光滑水平面光滑水平面紙帶紙帶m光滑水平面光滑水平面打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器aF實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究1.探究加速度與合力的關(guān)系探究加速度與合力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)基本思路：保持小車的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)基本思路：保持小車的質(zhì)量不變，測量小車在不同

8、作用下的加速度，分析測量小車在不同作用下的加速度，分析加速度與合力的關(guān)系。加速度與合力的關(guān)系。做實(shí)驗(yàn)做實(shí)驗(yàn) 、得數(shù)據(jù)、填表格一、得數(shù)據(jù)、填表格一、作圖象、進(jìn)行分析、形成結(jié)論作圖象、進(jìn)行分析、形成結(jié)論怎樣改變合力？怎樣改變合力？F F N Na/ma/ms s -2 -20.150.150.300.300.450.450.600.600.750.750 0. 1 0.2 0.3 0.4 0.50 0. 1 0.2 0.3 0.4 0.5當(dāng)小當(dāng)小車質(zhì)車質(zhì)量不量不變時(shí)變時(shí)次數(shù)次數(shù)F/NF/N a/m a/m s s -2 -21 12 24 45 50.10 0.10 0.1460.20 0.20

9、0.3020.30 0.30 0.4280.40 0.40 0.5920.50 0.50 0.7512.探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)基本思路：保持小車所受合力相同，測量實(shí)驗(yàn)基本思路：保持小車所受合力相同，測量不同質(zhì)量的小車在該力下的加速度，分析加速不同質(zhì)量的小車在該力下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。度與質(zhì)量的關(guān)系。做實(shí)驗(yàn)做實(shí)驗(yàn) 、得數(shù)據(jù)、填表格二、得數(shù)據(jù)、填表格二、作圖象、交流分析、形成結(jié)論作圖象、交流分析、形成結(jié)論怎樣改變小車的質(zhì)量？怎樣改變小車的質(zhì)量？m m kgkga/ma/ms s -2 -20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00 0.2

10、 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2a/ma/ms s -2 -20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 /kg /kg -1 -1m m1 1當(dāng)當(dāng)拉拉力力不不變變時(shí)時(shí)次數(shù)次數(shù)m/kgm/kga/m a/m s s -2 -21 12 23 34 45 5/kg /kg -1 -12.502.502.002.001.331.331.001.000.830.83m m1 10.400 0.400 0.8610.500 0.500 0.6

11、920.750 0.750 0.4701.000 1.000 0.3521.200 1.200 0.290實(shí)驗(yàn)須知：實(shí)驗(yàn)須知： 1.平衡摩擦力平衡摩擦力 2.小車開始時(shí)要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器小車開始時(shí)要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 3. 探究探究a與與F關(guān)系時(shí)，可在小車上放兩個(gè)關(guān)系時(shí)，可在小車上放兩個(gè)的鉤碼的鉤碼,F=mg g=9.8m/s2 4.小車質(zhì)量小車質(zhì)量m= g，各種鉤碼質(zhì)量看，各種鉤碼質(zhì)量看標(biāo)注標(biāo)注 5.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期T=0.02s 心動 不如行動打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶紙帶m光滑水平面光滑水平面需要平衡摩擦力需要平衡摩擦力增減增減砝碼砝碼個(gè)數(shù)可以個(gè)數(shù)可以改變小車質(zhì)量改變小車質(zhì)量

12、m m增減增減鉤碼鉤碼個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)可以改變拉力可以改變拉力F F紙帶紙帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器斜面法平衡摩擦力：斜面法平衡摩擦力：G GF FN Nf fy思考思考: 1.: 1.平衡摩擦?xí)r小車平衡摩擦?xí)r小車 后面需要紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器嗎后面需要紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器嗎? ? 2. 2.在小車上增加砝碼之后需要重新平衡摩擦嗎在小車上增加砝碼之后需要重新平衡摩擦嗎? ?需要需要不需要不需要方案二：方案二：比較法比較法方案二方案二：以小車、一端帶滑輪的長木板、：以小車、一端帶滑輪的長木板、粗線、砝碼、鉤碼、天平、刻度尺、寬口粗線、砝碼、鉤碼、天平、刻度尺、寬口夾子為實(shí)驗(yàn)器材，研究小車的運(yùn)動。夾子為實(shí)驗(yàn)器材，研究

13、小車的運(yùn)動。注意：只有當(dāng)盤和砝碼的質(zhì)量要比小車的注意：只有當(dāng)盤和砝碼的質(zhì)量要比小車的質(zhì)量小得多時(shí)，小車所受拉力才近似等于質(zhì)量小得多時(shí)，小車所受拉力才近似等于盤和砝碼的總重力。盤和砝碼的總重力。1.1.怎樣測量（或比較）物體的加速度？怎樣測量（或比較）物體的加速度？2.2.怎樣提供和測量物體所受的拉力怎樣提供和測量物體所受的拉力F F ？1、控制、控制m相同，探討相同，探討加速度加速度a與與F的關(guān)系的關(guān)系實(shí)驗(yàn)方案原理：實(shí)驗(yàn)方案原理：如圖所示如圖所示x1x2F1F2F1, F2，在相同在相同的時(shí)間內(nèi)的時(shí)間內(nèi):x1= a1t221x2 = a2t221a1/ a2=x1/x2測量出測量出x1 、x2

14、 2、控制、控制F相同，探討相同，探討加速度加速度a與與m的關(guān)系的關(guān)系保持物體的保持物體的質(zhì)量不變質(zhì)量不變，測量物體在不同的力，測量物體在不同的力作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系小車質(zhì)量小車質(zhì)量M=M= g,g,小車上砝碼質(zhì)量小車上砝碼質(zhì)量m=m= g,g,小盤質(zhì)量小盤質(zhì)量M=M= g g次次數(shù)數(shù)小車小車1 1小車小車2 212345位移位移x x1 1/cm/cm位移位移x x2 2/cm/cm(M+m(M+m2 2) )（g g） ( (表表示示F F2 2大小大小) )盤中砝碼盤中砝碼mm2 2（g g）300 0 10 300 0 10 5050

15、2020303040406060盤中砝碼盤中砝碼mm1 1（g g）(M+m(M+m1 1) )（g g） ( (表表示示F F1 1大小大小) )7070F F2 2 F F1 1x x2 2 / /x x1 10 0次數(shù)1234x x2 2x x1 1F F2 2F F1 1F Fa aa a1 1a a2 2為什么為什么x2 /x1可以表示小車可以表示小車2的的a？為什么為什么F2 F1可以表示小車可以表示小車2的的F?思考：思考：小車質(zhì)量小車質(zhì)量M=M= g,g,小盤質(zhì)量小盤質(zhì)量M=M= g,g,盤中砝碼質(zhì)量盤中砝碼質(zhì)量m=m= g g次次數(shù)數(shù)小車小車1 1小車小車2 212345(M

16、+m(M+m1 1) )(M+m(M+m2 2) )保持物體所受的保持物體所受的力相同力相同，測量不同質(zhì)量的物，測量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)體在該力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系量的關(guān)系300 6 50300 6 50車上砝車上砝碼碼m m1 1（g g）位移位移x x1 1/cm/cm1001005050150150200200250250車上砝碼車上砝碼 m m2 2（g g）位移位移x x2 2/cm/cm小車小車1 1質(zhì)量質(zhì)量M M1 1小車小車2 2質(zhì)量質(zhì)量M M2 2300300 x x2 2 / /x x1 10 0次數(shù)1234MM2 2 MM1

17、 1x x2 2x x1 1MM2 2MM1 1MM1 1 MM2 2MM1 1MM2 2a am m1 1a a1 1a a2 2為什么為什么x2 /x1可以表示小車可以表示小車2的的a？為什么為什么M2 M1可以表示小車可以表示小車2的的M?為什么為什么M2 / M1又表示小車又表示小車2的的1/M?思考：思考：本實(shí)驗(yàn)的目的：本實(shí)驗(yàn)的目的：m一定時(shí)：一定時(shí)：F一定時(shí)：一定時(shí)：2121FFaa1221mmaa需要計(jì)算加速度需要計(jì)算加速度aa與與F成正比成正比a與與m成反比成反比對于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動：對于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動：在在F F一定的情況下，一定的情況下， a a與與m

18、 m成反比。成反比。在在m m一定的情況下，一定的情況下， a a與與F F成正比。成正比。221atx 2121FFaa（ ）1221mmaa（ ） 只需驗(yàn)證：只需驗(yàn)證：m一定時(shí)：一定時(shí)：F一定時(shí)：一定時(shí)：2121FFxx1221mmxxax 小車小車1小車小車2次數(shù)次數(shù)質(zhì)量質(zhì)量（g）位移位移x1/cm質(zhì)量質(zhì)量（g）位移位移x2/cm123m保持不變保持不變F保持不變保持不變小車小車1小車小車2次數(shù)次數(shù)拉力拉力F（N）位移位移x1/cm拉力拉力F（N）位移位移x2/cm123實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康模?121FFxx1221mmxx 小結(jié)小結(jié)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系1.

19、研究方法：研究方法：2.數(shù)據(jù)處理方法：數(shù)據(jù)處理方法：3.結(jié)論：結(jié)論：控制變量法控制變量法圖象法圖象法aF a1/mFam1整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的質(zhì)量還是改變小車和砝碼改變小盤和砝碼的質(zhì)量還是改變小車和砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力平衡摩的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力是指使小車所受動力擦力是指使小車所受動力(小車重力沿斜面小車重力沿斜面方向的分力方向的分力)與小車所受阻力與小車所受阻力(包括小車所受包括小車所受摩擦力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對小車之后所拖紙帶的摩擦力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對小車之后所拖紙帶的摩擦力摩擦力)大小相等平衡摩擦力時(shí)，

20、應(yīng)在小大小相等平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)在小車后拖上紙帶，先接通電源，再用手給小車車后拖上紙帶，先接通電源，再用手給小車一個(gè)初速度，若在紙帶上打出的點(diǎn)的間隔是一個(gè)初速度，若在紙帶上打出的點(diǎn)的間隔是均勻的，則表明平衡了摩擦力，否則必須重均勻的，則表明平衡了摩擦力，否則必須重新調(diào)整小木板的位置新調(diào)整小木板的位置實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)2平衡摩擦力后，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)必須滿足在小平衡摩擦力后，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)必須滿足在小車上所加砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和小盤的總車上所加砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和小盤的總質(zhì)量的條件下進(jìn)行只有如此，砝碼和小盤質(zhì)量的條件下進(jìn)行只有如此，砝碼和小盤的總重力才可視為與小車受到的拉力相等的總重力才可視為與小

21、車受到的拉力相等3改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時(shí)小改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(或盡量遠(yuǎn)離定滑或盡量遠(yuǎn)離定滑輪的一端輪的一端)，并應(yīng)先接通電源，再放開小車，并應(yīng)先接通電源，再放開小車，且在小車到達(dá)定滑輪前應(yīng)按住小車且在小車到達(dá)定滑輪前應(yīng)按住小車4各紙帶的加速度各紙帶的加速度a，都應(yīng)是該紙帶的平均，都應(yīng)是該紙帶的平均加速度加速度5作圖象時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直作圖象時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對稱分布在線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對稱分布在所作直線的兩側(cè)所作直線的兩側(cè)1小車質(zhì)量小車質(zhì)量m應(yīng)比重物的質(zhì)量應(yīng)比重物的質(zhì)

22、量m大得多，大得多，其原理將在后面的牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用中專其原理將在后面的牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用中專門討論二者差距越小，圖象線性越差門討論二者差距越小，圖象線性越差2夾口的密合性能差是造成誤差的原因之夾口的密合性能差是造成誤差的原因之一由于小車的質(zhì)量和速度較大，夾子不易一由于小車的質(zhì)量和速度較大，夾子不易夾住小車的后拖線；有些時(shí)候夾子夾住一根夾住小車的后拖線；有些時(shí)候夾子夾住一根拖線，而另一根未被夾住，對應(yīng)小車仍向前拖線，而另一根未被夾住，對應(yīng)小車仍向前運(yùn)動，這些都是造成位移誤差的原因運(yùn)動，這些都是造成位移誤差的原因3小車運(yùn)動停止時(shí)不能與定滑輪相碰，如果小車運(yùn)動停止時(shí)不能與定滑輪相碰，如果小車碰到

23、定滑輪才松手讓夾子夾住拖線，則小車碰到定滑輪才松手讓夾子夾住拖線，則與定滑輪相碰的小車位移偏小，產(chǎn)生誤差與定滑輪相碰的小車位移偏小，產(chǎn)生誤差誤差分析誤差分析用如下圖所示的裝置研究在作用力F一定時(shí)，小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系，某位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A用天平稱出小車和小桶及內(nèi)部所裝砂子的質(zhì)量B按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材C把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶D將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6 V電壓的蓄電池上，接通電源，放開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量E保持小桶及其中砂子的質(zhì)量不變，增加小車上的砝碼個(gè)數(shù)，并記錄每次增加后的M值，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)F分析每條紙帶，測量并計(jì)算出加速度的

24、值G作aM關(guān)系圖象，并由圖象確定aM關(guān)系(1)該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是_，該步驟應(yīng)排在_步實(shí)驗(yàn)之后(2)在上述步驟中，有錯(cuò)誤的是_，應(yīng)把_改為_(3)在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖莀，應(yīng)把_改為_【解析解析】實(shí)驗(yàn)中把小桶及其中砂子的重力看做與小車所受拉力大小相等，沒有考慮摩擦力，故必須平衡摩擦力電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6 V電壓的蓄電池上將無法工作，必須接在6 V以下交流電壓的學(xué)生電源上作aM關(guān)系圖象，得到的是雙曲線，很難作出正確的判斷，必須“化曲為直”，改作a關(guān)系圖象【答案答案】(1)該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是平衡摩擦力，該步驟應(yīng)排在按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材即B步實(shí)驗(yàn)之后(2)在上述步驟中，有錯(cuò)誤的是步驟

25、D，應(yīng)把6 V電壓的蓄電池改為6 V以下交流電壓的學(xué)生電源(3)在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖遣襟EG，應(yīng)把a(bǔ)M改為a在探究加速度和力的關(guān)系時(shí)，我們使用了兩個(gè)完全相同的小車，水平拉小車的繩的另外一端分別掛有不同數(shù)目的鉤碼，設(shè)鉤碼的數(shù)目與對小車的拉力成正比，且操作符合實(shí)驗(yàn)要求試根據(jù)下表中記錄的信息(表中小車位移單位為m)，得出加速度和力的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)第一第一次次第二第二次次第三第三次次項(xiàng)目項(xiàng)目鉤碼鉤碼數(shù)目數(shù)目位移位移x鉤碼鉤碼數(shù)目數(shù)目位位移移x鉤碼鉤碼數(shù)目數(shù)目位位移移x小車小車110.1110.1120.23小車小車220.2330.3430.35【解析解析】由于兩小車的運(yùn)動可近似看成是初

26、速度為零的勻加速運(yùn)動，兩個(gè)小車運(yùn)動的時(shí)間t相同，由位移公式xat2可知，加速度和位移成正比關(guān)系，也就是說，要知道加速度和力的關(guān)系怎樣，只需得出位移和力的關(guān)系由第一組數(shù)據(jù)可以知道，拉力之比為1 2，在誤差允許的范圍內(nèi)，位移之比為，近似為1 2.同樣分析另外兩組數(shù)據(jù)，會得出同樣的結(jié)論，即拉力和位移成正比，也就是說加速度和力成正比關(guān)系【答案答案】加速度和力成正比某實(shí)驗(yàn)小組的幾名同學(xué)在探究加速度與物體的質(zhì)量以及外力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)物體的質(zhì)量一定時(shí)，分別根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了不同的實(shí)驗(yàn)圖象，如下圖所示，下列說法中正確的是()A形成圖甲的原因是平衡摩擦力時(shí)長木板傾角過大B形成圖乙的原因是平衡摩擦力時(shí)長木板傾角

27、過小C形成圖丙的原因是平衡摩擦力時(shí)長木板傾角過大D形成圖丁的原因是平衡摩擦力時(shí)長木板傾角過小【解析解析】根據(jù)圖象可分析，甲、乙兩圖中，當(dāng)外力F0時(shí)加速度a0，則說明F0時(shí)已經(jīng)有加速度，這說明木板傾角過大木板的傾角越大，小車獲得的動力就越大，越容易出現(xiàn)甲、乙兩圖所對應(yīng)的情況，因此選項(xiàng)A正確丙、丁兩圖中，當(dāng)加速度a0時(shí)外力F0，即拉力不為零時(shí)加速度卻仍為零，這說明還有摩擦力沒有平衡掉，因此木板傾角過小，選項(xiàng) D正確【答案答案】AD例3：若測得某一物體受力F一定時(shí)，a與M的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表所示a/(ms2)2.042.663.233.98M/kg2.001.501.251.00例4實(shí)驗(yàn)：在“探究加速度

28、與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖(1)所示(1)為驗(yàn)證小車質(zhì)量M不變時(shí)，a與F成正比小車質(zhì)量M和沙及桶的質(zhì)量m分別選取下列幾組數(shù)值：應(yīng)該用哪組效果會好()AM500g，m分別為50g、70g、100g125gBM500g，m分別為20g、30g、40g、50gCM200g，m分別為50g、70g、100g125gDM200g，m分別為30g、40g、50g、60gB(2)有兩位同學(xué)通過測量作出aF圖象，如上圖(2)所示甲、乙中的A、B圖線試分析：A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_；A圖線上部彎曲的原因是_；B圖線在縱軸上有截距的原因是_沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠沒有平衡摩擦力或摩擦力

29、平衡不夠未滿足沙和沙桶質(zhì)量未滿足沙和沙桶質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M平衡摩擦力時(shí)，長木板傾角過大，小車沿斜面向下分力平衡摩擦力時(shí)，長木板傾角過大，小車沿斜面向下分力大于摩擦力，使尚未對小車施加力時(shí)，小車已有加速度大于摩擦力，使尚未對小車施加力時(shí)，小車已有加速度解析：實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要物體的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，效果才顯著自然界中存在摩擦的影響，所以，要平衡摩擦力，這樣畫出的應(yīng)是過原點(diǎn)的一條傾斜向上的直線為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)使Mm，為此選B組數(shù)值誤差較小，所畫的aF圖線就會比較準(zhǔn)確規(guī)律總結(jié)：(1)實(shí)驗(yàn)原理中設(shè)定為光滑水平面情形，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)平衡摩擦力，若未平衡摩擦力或平衡不當(dāng)就會帶來系統(tǒng)誤差(

30、2)實(shí)驗(yàn)中若把沙和沙筒所受的重力mg當(dāng)做小車和砝碼(總質(zhì)量為M)所受的拉力，須滿足mM的條件，這個(gè)條件越不滿足，所帶來的系統(tǒng)誤差也就越大例5某同學(xué)用如左下圖所示的裝置探究物體的加速度與作用力的關(guān)系時(shí)，他把砝碼的總重力作為小車的拉力，并依次測出了小車的加速度，然后畫出了如右下圖所示的圖象，該圖象雖是一條直線，但不通過坐標(biāo)原點(diǎn)請你分析一下原因，應(yīng)如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)才能使實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果通過坐標(biāo)原點(diǎn)？答案：由題圖可知，當(dāng)拉力從0增到F0的過程中，物體的加速度為零，說明小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此必然存在一個(gè)力與拉力大小相等、方向相反，這個(gè)力一定是小車受到的摩擦力可以使木板的一端抬高，使小車在木板上做勻速運(yùn)動，這樣就可以消除摩擦力對實(shí)驗(yàn)圖象的影響一、加速度與力的關(guān)系保持物體的_不變，測量物體在不同的力的作用下的_，分析_與_的關(guān)系課時(shí)訓(xùn)練課時(shí)訓(xùn)練二、加速度與質(zhì)量的關(guān)系1實(shí)驗(yàn)的基本思路，保持物體所受的力相同，測量不同_的物體在該力作用下的_，分析_與_的關(guān)系2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，設(shè)計(jì)第二個(gè)表格，把不同物體在_的作用下的加速度填在表中在相同力的作用下，質(zhì)量m越大，加速度a越小這可能是_，但也可能是_，甚至是更復(fù)雜的關(guān)系如果以_為縱坐