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2016/11/4,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,2.,实验,：探究加速度与力、质量的关系,第四章 牛顿运动定律,课堂情景切入,在,如图,(,a,),、,(,b,),中，被推物体的质量相同；图,(,c,),、,(,d,),中，人所施加的推力大小相同。,知识自主梳理,保持,物体的质量不变，物体所受的外力越大， 物体的加速度,_,；物体的加速度与物体所受的外力,_,。,作出加速度,a,与物体所受的外力,F,的关系图象，以加速度,a,为,_,，外力,F,为,_,，,a,F,图象应为一条,_,。,知识点,1,加速度,与力的关系,越大,成正比,纵坐标,横坐标,过原点的倾斜的直线,知识点,2,加速度,与质量的关系,越小,成反比,纵坐标,横坐标,过原点的倾斜的直线,重点难点突破,二、实验器材,砝码，一端有定滑轮的长木板，细线，纸带，导线，夹子，小盘，天平，小车，打点计时器，交流电源，复写纸，刻度尺。,三、实验步骤,1,用天平测出小车和重物的质量分别为,M,0,、,m,0,，并把数值记录下来。,2,按图所示将实验器材安装好,(,小车上不系绳,),。,3,平衡摩擦力：在木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，反复移动其位置，直到打点计时器正常工作后不挂重物的小车在斜面上做匀速直线运动为止,(,纸带上相邻点间距相等,),。,4,将重物通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况；取下纸带并在纸带上标上号码及此时所挂重物的重力,m,0,g,。,5,保持小车的质量不变，改变所挂重物的重力，重复步骤,4,，多做几次实验，每次小车从同一位置释放，并记录好重物的重力，,m,1,g,、,m,2,g,、,，以及计算出相应纸带的加速度填入表格,1,。,表格,1,物体的质量一定，加速度与受力的关系,实验次数,加速度,a,/(m,s,2,),小车受力,F,/N,1,2,3,4,5,6.,保持托盘中所放重物的质量不变，在小车上加放砝码，并测出小车与所放砝码的总质量,M,，接通电源，放开小车，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上号码。,7,继续在小车上加放砝码，重复步骤,6,，多做几次实验，在每次得到的纸带上标上号码。,8,计算出每次实验所得纸带的加速度值及小车与砝码的总质量填入表格,2,。,表格,2,物体受到的外力一定，加速度与质量的关系,六、注意事项,1,平衡摩擦力时不要挂重物，整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变盘和砝码的质量，还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力。,2,实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量。只有如此，砝码和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等。,3,各纸带上的加速度,a,，都应是该纸带上的平均加速度。,题型,1,对,实验原理及操作过程的考查,考点题型设计,A,用天平称出小车和小桶及内部所装沙子的质量；,B,按图装好实验器材；,C,把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；,D,将电磁打点计时器接在电压为,6V,的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；,E,保持小桶及其中沙子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的,M,值，重复上述实验；,F,分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；,G,作,a,M,关系图象，并由图象确定,a,M,关系。,(1),该同学漏掉的重要实验步骤是,_,，该步骤应排在,_,步实验之后。,(2),在上述步骤中，有错误的是,_,，应把,_,改为,_,。,(3),在上述步骤中，处理不恰当的是,_,，应把,_,改为,_,。,题型,2,实验,数据的分析与处理,(1),当,M,与,m,的大小关系满足,_,时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。,(2),一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据。为了比较容易地检查出加速度,a,与质量,M,的关系，应该做,a,与,_,的图象。,(3),如图,(a),是甲同学根据测量数据做出的,a,F,图线，说明实验存在的问题是,_,。,(4),乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的,a,F,图线，如图,(b),所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？,答：,_,。,(5),已知打点计时器使用的交流电频率为,50Hz,，每相邻两个计数点间还有,4,个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车运动的加速度,a,_,。,(,结果保留三位有效数字,),题型,3,实验,拓展,(2),改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度,a,与弹簧测力计示数,F,1,的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是,_,。,(3),用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是,_,。,A,可以改变滑动摩擦力的大小,B,可以更方便地获取多组实验数据,C,可以比较精确地测出摩擦力的大小,D,可以获得更大的加速度以提高实验精度,(2),该实验原理与教材实验原理类似，同样需要满足木板的质量,M,远大于矿泉水瓶的质量,m,，此时可认为,F,1,mg,；本实验中没有平衡摩擦力，但通过题意可知受到的摩擦力为,F,0,，木板受到的合外力为,(,F,1,F,0,),。图象反映的是,a,与,F,1,的关系，而不是,a,与,(,F,1,F,0,),的关系，所以图象不过原点。当,F,1,增大时，即矿泉水瓶的质量,m,增大时，该实验不再满足,M,m,，此时,a,越大，绳上的拉力,F,T,就越小于矿泉水瓶的重力,mg,，即弹簧测力计开始加速运动时的示数,F,1,，加速度增加得就越慢，图线弯曲，斜率变小，,C,正确。,(3),用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是可以更方便地获取多组实验数据和比较精确地测出滑动摩擦力的大小，,B,、,C,说法是正确的。两种实验方法都不可以改变滑动摩擦力的大小，,A,说法错误；通过,(2),中分析可以知道，当加速度增大时，实验条件便不再满足，此时实验误差变大，,D,说法错误。,T,H,A,N,K,S,
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