高一物理之加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

1、文檔供參考，可復制、編制，期待您的好評與關(guān)注！ 高一物理之加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系【學習目標】1、學會用控制變量法研究物理規(guī)律，2、學會利用函數(shù)圖像分析物理量之間的關(guān)系 3、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系【學習重點】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，利用函數(shù)圖像分析物理量之間的關(guān)系【學習難點】由實驗結(jié)果得出結(jié)論，【知識鏈接】1、打點計時器是測什么的儀器 打點周期是多少時間 0.02s2、如何用紙帶求加速度逐差法打點計時器紙帶【學習過程】（認真閱讀教材p71-74頁完成下列問題）一、實驗?zāi)康模?、 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系：2、掌握利用控制變量法研究多變量之間的關(guān)系。3、掌握利用圖像處理實驗數(shù)據(jù)的方法。二

2、、實驗原理1、采用控制變量法：當研究對象有兩個以上的參量發(fā)生牽連變化時，我們設(shè)法控制某些參量使之不變化，而研究其中 兩個量 的變化的方法。本試驗有F m a三個參量，研究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，我們先控制一個變量。即當力不變時，加速度與 m 的關(guān)系；當質(zhì)量不變時，加速度與 F 的關(guān)系。2、要測量的物理量有：三、實驗器材打點計時器，紙帶及復寫紙片，小車，一端附有定滑輪的長木板，小桶和砂，細繩，導線，天平， 砝碼 刻度尺 、 低壓交流電源 。四、實驗步驟1、用天平測出小車和小桶的質(zhì)量M和M/，把數(shù)值記錄下來。2、按圖把實驗器材裝好，不掛小桶。3、平衡摩擦力：在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊

3、薄木塊，讓小車能拖著紙帶在其上面做勻速運動（紙袋上點跡均勻）。4、 把細繩系在小車上并繞過滑輪懸掛小桶，先接通電源在放開小車，取下紙帶并標上號碼。5、 保持小車質(zhì)量不變，改變沙子質(zhì)量重復做上述試驗，把力對應(yīng)的紙帶標好。6、 保持力（沙子質(zhì)量）不變，改變小車質(zhì)量重復做上述試驗，將質(zhì)量對應(yīng)的紙帶標好。7、計算出加速度，作出加速度與力的圖像及加速度與質(zhì)量的倒數(shù)的圖像。物理量123456質(zhì)量M1/M加速度a物理量123456作用力F加速度aaF畫出圖像：1Ma0實驗結(jié)論：物體的加速度與物體的 成反比，與物體 成正比。四實驗注意事項（查閱資料）五、典型例題例題1：再做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗

4、時，計算出個紙帶的加速度后，將加速度與力、質(zhì)量的有關(guān)數(shù)值記入表中，如圖，（）（）（）（）1、根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)，分別劃出aF圖像和a1/M圖像。2、從圖像可以判定：當M一定時，a與F的關(guān)系是 正比 ；當F一定時，a與M的關(guān)系是 成反比 。3、由a-F圖像可知M= 0.5Kg 。4、由a-1/M圖像可知 F= 4.0N 例題2：某兩個同學分別按步驟做該實驗時，各自得到的圖像如圖甲和乙所示，則出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因甲是_沒有平衡摩擦力或平衡過小_，乙是_平衡摩擦力過大_。 實驗探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系習題課A1在利用打點計時器和小車來做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗時，下列說法中不正確的是A平衡

5、摩擦力時，應(yīng)將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪拴在小車上 （ A ）B連接砝碼盤和小車的細繩應(yīng)跟長木板保持平行C平衡摩擦力后，長木板的位置不能移動D小車釋放前應(yīng)靠近打點計時器，且應(yīng)先接電源再釋放小車A2關(guān)于探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗，下列說法中符合實際的是(D)A通過同時改變小車的質(zhì)量m及受到的拉力F的研究，能歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系B通過保持小車質(zhì)量不變，只改變小車的拉力，就可以歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系C通過保持小車受力不變，只改變小車質(zhì)量的研究，就可以得出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系D先不改變小車質(zhì)量，研究加速度與力的關(guān)系；再不改變力，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后

6、歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系B3用如圖所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗，甲同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的小車的加速度a和小車所受拉力F的圖象為圖中的直線，乙同學畫出的a­F圖象為下圖中的直線.直線、在縱軸或橫軸上的截距較大，明顯超出了誤差范圍，下面給出了關(guān)于形成這種情況原因的四種解釋，其中可能正確的是(BC)A實驗前甲同學沒有平衡摩擦力B甲同學在平衡摩擦力時，把長木板的末端抬得過高了C實驗前乙同學沒有平衡摩擦力D乙同學在平衡摩擦力時，把長木板的末端抬得過高了B4.如圖所示是在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的三條aF圖線，下列說法中正確的是(BD)A

7、三條傾斜直線所對應(yīng)繩的拉力相同B三條傾斜直線所對應(yīng)的小車和砝碼的總質(zhì)量不同C直線1對應(yīng)的小車和砝碼的總質(zhì)量最大D直線3對應(yīng)的小車和砝碼的總質(zhì)量最大C5在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，在研究加速度a與小車的質(zhì)量M的關(guān)系時，由于沒有注意始終滿足Mm的條件，結(jié)果得到的圖象應(yīng)是圖中的(D ) 5題 圖 6題圖C6.如圖所示，在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的演示實驗中，若1、2兩個相同的小車所受拉力分別為F1、F2，車中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2，打開夾子后經(jīng)過相同的時間兩車的位移分別為x1、x2，則在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，有(A)A當m1m2、F12F2時，x12x2 B當m1m2、F12

8、F2時，x22x1C當m12m2、F1F2時，x12x2 D當m12m2、F1F2時，x22x1C7“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示計時器打點的時間間隔為0.02 s從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離該小車的加速度a_0.15_ m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.

9、5880.7840.980加速度a(m·s2)0.691.181.662.182.70請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出aF的關(guān)系圖象(3)根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的aF圖線不通過原點請說明主要原因 7題圖 8題圖解析：(1)a m/s20.16 m/s2或a m/s20.15 m/s2.(2)見答案(3)小車、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤和砝碼的總重力，而表中數(shù)據(jù)漏計了砝碼盤的重力，導致合力F的測量值小于真實值，aF的圖線不過原點答案：(1)0.16(0.15也算對)(2)如圖所示(3)未計入砝碼盤的重力C8某同學設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面

10、的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大小再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.(1)木板的加速度可以用d、t表示為a_；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)_(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系下列圖象中能表示該同學實驗結(jié)果的是_(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是_A可以改變滑動摩擦力的大小B可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)C可以比較精確地測出摩擦力的大小D可以獲得更大的加速度以提高實驗精度解析：(1)由于木板做勻加速直線運動，且初速度為零，故有：dat2，則a.為減小測量加速度的偶然誤差，可以采用多次測量取平均值的方法(2)以礦泉水瓶為研究對象，設(shè)其質(zhì)量為m，則有mgF0ma，即ag可知