實驗探究加速度與力質量的關系省賽一等獎

新人教版高中物理必修1第四章42實驗：探究加速度與力、質量的關系提出問題牛頓1643年-1727年一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。力是改變物體運動狀態(tài)的原因速度是描述物體運動狀態(tài)的物理量物體運動狀態(tài)改變即速度改變速度改變即物體加速度不為零力是產生加速度的原因加速度與力有什么樣的定量關系？提出問題牛頓1643年-1727年一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。加速度與質量有什么樣的定量關系？質量是慣性大小的量度實驗目的研究物體的加速度與力、質量的關系運用圖像法處理實驗數(shù)據物體的加速度a與所受到的合外力F、物體質量m有怎樣的定量關系？如何測量每一個物理量？如何研究三個變量之間的關系？動一動：寫出自己的實驗設計方案實驗原理研究物體的加速度與力、質量的關系研究對象小車打點計時器測量加速度如何直觀得到加速度與力、質量的關系？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的關系保持F不變，研究a與m的關系實驗方案研究對象小車力打點計時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？實驗方案平衡摩擦力：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。實驗方案研究對象小車力打點計時器改變槽碼的個數(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的關系保持F不變，研究a與m的關系通過增減小車中的重物改變小車的質量實驗器材學生電源打點計時器軌道紙帶、復寫紙鉤碼小車刻度尺其他：導線、細繩槽碼天平實驗步驟搭建實驗進行實驗3控制小車質量不變，用細線將鉤碼與小車相連（鉤碼質量遠小于小車質量），打開打點計時器，釋放小車，測出一組數(shù)據2安裝好實驗裝置，在小車上裝好紙帶，紙帶另一端穿過計時器限位孔，調整木板傾斜程度，平衡摩擦力。1用天平測出小車的質量。4改變鉤碼質量，多測幾組數(shù)據5控制鉤碼質量不變，改變小車質量，再測幾組數(shù)據實驗步驟注意事項1補償阻力時，必須反復調整木板傾斜度，直至輕推小車使之啟動并能做勻速運動，目測小車是否做勻速運動時很困難的，可以利用打點計時器打出的點來判斷。2釋放小車時應使兩邊的車輪與目標邊緣距離相等，由緊靠打點計時器處開始釋放，在撞擊長木板末端前應讓小車停止運動,防止小車從板上掉下來3本實驗中待分析的紙帶較多，為使實驗數(shù)據積累過程有序、規(guī)范，可再紙帶上標記每次實驗的序號以及對應的小車或槽碼質量數(shù)據記錄與處理——加速度與力的關系數(shù)據記錄與處理圖像法數(shù)據記錄與處理——加速度與質量的關系數(shù)據記錄與處理圖像法實驗結論m一定時，a∝FF一定時，a∝1/m練一練關于“探究加速度與力、質量的關系”實驗，下列說法中正確的是A

本實驗采用的方法是控制變量法B

探究加速度與質量的關系時，應該改變拉力的大小C

探究加速度與力的關系時，作a?F圖象應該用線段依次將各點連接起來D

探究加速度與質量的關系時，為了直觀判斷二者間的關系，應作出a?M圖象A練一練某組同學實驗得出數(shù)據，畫出a?F圖如圖所示，那么該組同學實驗中出現(xiàn)的問題可能是A

實驗中平衡摩擦力時長木板墊起的角度太小B

實驗中平衡摩擦力時長木板墊起的角度太大C

實驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行D

實驗中不滿足“砂桶和砂的總質量遠小于小車質量”的條件B練一練在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中：

1某同學在接通電源進行實驗之前，將實驗器材組裝成如圖所示的裝置圖．請你指出該裝置中的兩處錯誤或不妥之處：

①__________________________________________________；

②__________________________________________________．

2改正實驗裝置后，該同學順利地完成了實驗．圖中是他在實驗中得到的一條紙帶，，由圖中的數(shù)據可算得小車的加速度a為_______m/s2結果保留兩位有效數(shù)字．

3為保證繩子對小車的拉力約等于小盤和重物的總重