第三節(jié)探究物體運(yùn)動與受力的關(guān)系

1、番禺區(qū)實驗中學(xué)高一年級物理學(xué)科導(dǎo)學(xué)案（必修1） 第三章 研究物體間的相互作用 課題：第二節(jié) 影響加速度的因素 （2課時） 班級：_ 姓名： _ 學(xué)號：_ 小組：_一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.根據(jù)所學(xué)知識及日常經(jīng)驗初步分析a、F、m三個物理量間的關(guān)系（定性分析）2.采用控制變量的方法，通過實驗對a、F、m三個物理量間的數(shù)量關(guān)系3.經(jīng)歷實驗的操作和測量過程，以及通過圖像處理實驗數(shù)據(jù)的過程，體驗如何平衡摩擦阻力、減小系統(tǒng)誤差（鉤碼所受的重力不等于小車所受的拉力等）的操作辦法4.體會整個探究過程的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和合理性二、重難點學(xué)習(xí)重點：控制變量法的使用；如何提出實驗方案，并使其合理可行；實驗數(shù)據(jù)的分析和處理學(xué)習(xí)難點：

2、控制變量法的使用；誤差來源分析三、學(xué)習(xí)內(nèi)容及任務(wù)（一）課前探究1.運(yùn)動和力的關(guān)系：力是_的原因，而不是_的原因。2.物體運(yùn)動狀態(tài)改變包括只改變_，只改變_以及_都改變?nèi)N情況. 物體運(yùn)動狀態(tài)改變具有_.綜上所述，物體受到的合外力不為0是物體產(chǎn)生_的原因，即力是物體產(chǎn)生_的原因。3.加速度與質(zhì)量、受力之間的定性關(guān)系問題1：物體質(zhì)量一定，力不同，物體加速度有什么不同？力大小相同，作用在不同質(zhì)量物體上，物體加速度有什么不同？_問題2：物體運(yùn)動的加速度跟什么因素有關(guān)？物體的加速度與它們有什么定性關(guān)系？ _（二）探究問題一：物體的加速度與物體質(zhì)量、受力之間的定量比例關(guān)系 (1)猜想與假設(shè)：_（2）實驗方

3、法：_ .先控制_不變，研究_和_關(guān)系，再控制_不變，研究_與_的關(guān)系，最后用數(shù)學(xué)的方法把實驗得出的_跟_的關(guān)系及_跟_的關(guān)系綜合起來，找出a跟F和m的關(guān)系(3) 制定實驗方案：1)實驗中要測量的物理量有： 、 、 。2)測量加速度的方法：a.【公式法】測出時間和位移，利用公式 ，計算出加速度；b.【打點計時器法】利用打出的紙帶，利用公式 ，計算出加速度；思考：（1）小車質(zhì)量不變時，如何給小車施加一個已知的拉力，又如何改變這拉力大小？_(2) 有時加一個質(zhì)量較小的鉤碼，小車不會動，這是為什么？（因為小車與木板間有_）如何才能減小或消除其對實驗的影響？_（三）探究問題二：加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)

4、系【實驗?zāi)康摹框炞C牛頓第二定律，就是驗證：（1）物體質(zhì)量一定時，加速度與合外力成_比；（2）合外力一定時，物體的加速度與質(zhì)量成_比。【實驗原理】如圖所示1、保持研究對象（小車）的質(zhì)量(M)不變，改變_的質(zhì)量(m)，即改變_測出小車的對應(yīng)加速度，用圖像法驗證加速度是否_合外力2、保持鉤碼的質(zhì)量(m)不變，改變_的質(zhì)量(M)，即往小車內(nèi)加減砝碼，測出小車對應(yīng)的加速度，用圖像法驗證加速度是否_于_【實驗器材】附有定滑輪的長木板、薄木墊、小車、細(xì)線、鉤碼、_、_電源、導(dǎo)線、_、_、紙帶及復(fù)寫紙等?！緦嶒灢襟E】1、用天平測出小車的質(zhì)量M0，并記錄數(shù)值；2、按照要求安裝實驗器材，此時_，即不給小車加牽引力

5、；3、平衡摩擦力，在長木板不帶定滑輪的一端下面墊薄木板，并反復(fù)移動其位置，直到打點計時器正常工作后，小車在斜面上的運(yùn)動可以保持_狀態(tài)為止。4、在實驗數(shù)據(jù)記錄表1記錄數(shù)據(jù)，保持鉤碼質(zhì)量不變，把細(xì)繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛鉤碼；此時要調(diào)整定滑輪的高度使繩與木板平行；接通電源，放開小車，待打點計時器在紙帶上打好點后，取下紙帶，做好標(biāo)記。在小車上增加砝碼改變小車質(zhì)量，重復(fù)實驗4次。5、在實驗數(shù)據(jù)記錄表2記錄數(shù)據(jù)，保持小車的總質(zhì)量不變，改變鉤碼質(zhì)量，按步驟4中方法打好紙帶，做好標(biāo)記。6、在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，分別計算出加速度值?！緮?shù)據(jù)處理】 實驗數(shù)據(jù)記錄表1 合外力F=_質(zhì)量m (kg)

6、 加速度a（m/s2） 實驗數(shù)據(jù)記錄表2 小車總質(zhì)量m=_力 F（N）加速度a（m/s2）【實驗結(jié)論】根據(jù)實驗數(shù)據(jù)記錄表上的數(shù)據(jù)在下面的坐標(biāo)系中作出a-F和a-的圖像，得出實驗結(jié)論：保持物體的質(zhì)量不變時，_保持所受的合外力不變時，_四、課后鞏固提升：1、(雙選)“在影響加速度的因素”的探究中發(fā)現(xiàn) （ ）（A）同一物體運(yùn)動的速度越大，受到的合外力越大（B）同一物體運(yùn)動的速度變化越大，受到的合外力越大（C）同一物體運(yùn)動速度變化率越小，受到的合外力越?。―）同一物體運(yùn)動速度變化越快，受到的合外力越大2、為了更直觀地反映物體的加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系，往往用二者的關(guān)系圖象表示出來，該關(guān)系圖象應(yīng)選用（

7、）（A）a-m圖象（B）m-a圖象（C）圖象 （D）圖象3、如果圖象是通過原點的一條直線，則說明（ ）（A）物體的加速度a與質(zhì)量m成正比 （B）物體的加速度a與質(zhì)量成反比（C）物體的質(zhì)量m與加速度a成正比 （D）物體的質(zhì)量m與加速度a成反比4、在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，測量長度的工具是 ，其最小刻度是 。測量質(zhì)量的工具是 。5、在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，得到的aF、a圖像如圖所示，aF圖線是在保持物理量 不變，改變 ，測出相應(yīng)的加速度得到的，1和2兩圖線中， 的質(zhì)量較大；a是在保持物理量 不變，改變 ，測出相應(yīng)的加速度得到的，3和4兩圖線中， 的小車所受的拉力較大。OaFOa1/m12346、在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，忘記平衡摩擦力，而其他操作都正確，得到的aF圖像應(yīng)該是 （ ）OaF(A)OaF(B)OaF(C)OaF(D)五、