實(shí)驗(yàn)探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系省賽一等獎(jiǎng)

新人教版高中物理必修1第四章42實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系提出問題牛頓1643年-1727年一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因速度是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變即速度改變速度改變即物體加速度不為零力是產(chǎn)生加速度的原因加速度與力有什么樣的定量關(guān)系？提出問題牛頓1643年-1727年一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。加速度與質(zhì)量有什么樣的定量關(guān)系？質(zhì)量是慣性大小的量度實(shí)驗(yàn)?zāi)康难芯课矬w的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系運(yùn)用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)物體的加速度a與所受到的合外力F、物體質(zhì)量m有怎樣的定量關(guān)系？如何測(cè)量每一個(gè)物理量？如何研究三個(gè)變量之間的關(guān)系？動(dòng)一動(dòng)：寫出自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案實(shí)驗(yàn)原理研究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系研究對(duì)象小車打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量加速度如何直觀得到加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系？圖像法拉力重物天平a、F、m研究方法：控制變量法保持m不變，研究a與F的關(guān)系保持F不變，研究a與m的關(guān)系實(shí)驗(yàn)方案研究對(duì)象小車力打點(diǎn)計(jì)時(shí)器此處重物的拉力就是物體所受的合外力嗎？如何消除摩擦力的影響？實(shí)驗(yàn)方案平衡摩擦力：鉤碼重力近似等于繩子拉力，用以表示小車受到的合外力FGG1FNfG1平衡摩擦力f。實(shí)驗(yàn)方案研究對(duì)象小車力打點(diǎn)計(jì)時(shí)器改變槽碼的個(gè)數(shù)可以成倍地改變小車所受的拉力保持m不變，研究a與F的關(guān)系保持F不變，研究a與m的關(guān)系通過增減小車中的重物改變小車的質(zhì)量實(shí)驗(yàn)器材學(xué)生電源打點(diǎn)計(jì)時(shí)器軌道紙帶、復(fù)寫紙鉤碼小車刻度尺其他：導(dǎo)線、細(xì)繩槽碼天平實(shí)驗(yàn)步驟搭建實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)3控制小車質(zhì)量不變，用細(xì)線將鉤碼與小車相連（鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量），打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放小車，測(cè)出一組數(shù)據(jù)2安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在小車上裝好紙帶，紙帶另一端穿過計(jì)時(shí)器限位孔，調(diào)整木板傾斜程度，平衡摩擦力。1用天平測(cè)出小車的質(zhì)量。4改變鉤碼質(zhì)量，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)5控制鉤碼質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量，再測(cè)幾組數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟注意事項(xiàng)1補(bǔ)償阻力時(shí)，必須反復(fù)調(diào)整木板傾斜度，直至輕推小車使之啟動(dòng)并能做勻速運(yùn)動(dòng)，目測(cè)小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)很困難的，可以利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)來(lái)判斷。2釋放小車時(shí)應(yīng)使兩邊的車輪與目標(biāo)邊緣距離相等，由緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處開始釋放，在撞擊長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng),防止小車從板上掉下來(lái)3本實(shí)驗(yàn)中待分析的紙帶較多，為使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)積累過程有序、規(guī)范，可再紙帶上標(biāo)記每次實(shí)驗(yàn)的序號(hào)以及對(duì)應(yīng)的小車或槽碼質(zhì)量數(shù)據(jù)記錄與處理——加速度與力的關(guān)系數(shù)據(jù)記錄與處理圖像法數(shù)據(jù)記錄與處理——加速度與質(zhì)量的關(guān)系數(shù)據(jù)記錄與處理圖像法實(shí)驗(yàn)結(jié)論m一定時(shí)，a∝FF一定時(shí)，a∝1/m練一練關(guān)于“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是A

本實(shí)驗(yàn)采用的方法是控制變量法B

探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該改變拉力的大小C

探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，作a?F圖象應(yīng)該用線段依次將各點(diǎn)連接起來(lái)D

探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a?M圖象A練一練某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫出a?F圖如圖所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是A

實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板墊起的角度太小B

實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板墊起的角度太大C

實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒有跟平板平行D

實(shí)驗(yàn)中不滿足“砂桶和砂的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量”的條件B練一練在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：

1某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝成如圖所示的裝置圖．請(qǐng)你指出該裝置中的兩處錯(cuò)誤或不妥之處：

①__________________________________________________；

②__________________________________________________．

2改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)．圖中是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，，由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a為_______m/s2結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．

3為保證繩子對(duì)小車的拉力約等于小盤和重物的總重