浙江省苍南县巨人中学2014-2015学年高中物理 4.2实验导学案 新人教版必修1 .doc

4.2实验：探究加速度与力、质量的关系【学习目标】1. 认识影响加速度的因素-力和质量。2. 通过实验测量加速度、力、质量，会作出加速度与力、加速度与质量的关系图象。3. 能通过图象得出加速度与力、质量的关系。4. 体会“控制变量法”对研究问题的意义。5. 知道平衡摩擦力的方法和判断摩擦力是否平衡的方法。6. 【重点难点】1重点：通过实验测量加速度、力、质量，会作加速度与力、加速度与质量的关系图象2难点：通过实验测量加速度、力、质量，会作加速度与力、加速度与质量的关系图象【课前预习】不变，测量物体在_的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系，再保持物体所受的力_，测量不同_的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。这种先控制一个参量不变，研究其余参量之间变化关系的方法叫控制变量法。【课堂探究】一、实验目的、原理1关于“探究加速度与力、质量的关系”的实验，下列说法中符合实际的是（ ）A通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系D先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系2如图所示为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间隔是0.1s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是 m/s2（保留三位有效数字）二、实验步骤：3. 按实验要求装置好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作的主要步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序（以字母代号）填写在下面横线上： A保持小桶里砂子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次B保持小车质量不变，改变小桶和砂子的质量，测出加速度，重复几次C用天平测出小车和小桶的质量D平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动E挂上小桶，放进沙子，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打一系列的点 F根据测量的数据，分别画出aF和a的图线三、数据处理及实验结论4在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，计算出各纸带的加速度后，将测得的加速度a和合力F的关系的有关数据记录在表1中，将测得的加速度a和质量M关系的数据列在表2中。表1a/m·s-21.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00表2a/m·s-22042663233980.500.670.801.001/m（1）a/（m·s2）F/Na/（m·s2）（1）根据表中所列数据，分别画出a-F图象和a-1/M图象。（2）从图象可以判定：当M一定时，a与F的关系为 ；当F一定时，a与M的关系为 。【课后巩固】1在探究物体的加速度与力的关系时，应保持 不变，分别改变施加在物体上的力F，测出相对应的加速度a。2在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应保持 不变，分别改变物体的质量m，测出相应的加速度a.3. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了平衡摩擦力，需要在长木板的下面垫一木块（木块垫在没有滑轮的一端），反复移动木块的位置，直到测出小车所拖纸带上的各个相邻记数点之间的距离都_为止这时小车在斜面上所做的是_运动，小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车的_平衡4. 实验台上备有下列器材：A打点计时器，纸带及复写纸片；B附有定滑轮的长木板；C小车；D砝码；E钩码；F小桶、细绳、砂；G两根导线；H秒表；天平（附砝码）；J刻度尺；K弹簧秤；L6 V蓄电池；M学生电源探究加速度与力、质量的关系实验需要的器材有：_5更直观地反映物体的加速度a与物体的质量m的关系，往往利用它们的图像表示出来，该关系图像应选用 （ ）A.a-m的图像B.m-a的图像C.a1/m的图像 D.m-1/a的图像6如果a-1/m图像是通过原点的一条直线，则说明（ ）A. 物体的加速度a与物体的质量m成正比；B物体的加速度a与物体的质量m成反比；C物体的质量m与物体的加速度a成正比 D. 物体的质量m与物体的加速度a成反比。7在本实验中，下列说法正确的是 （ ） A实验时，先放开小车，再接通电源B实验中不必保持小车和砝码的质量远远大于沙和小桶的质量C平衡摩擦力时，小桶应用细线通过定滑轮系在小车上，但小桶内不能装沙D平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力3