1、第二節(jié)第二節(jié)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)用控制變量法探究物理規(guī)律學(xué)會(huì)用控制變量法探究物理規(guī)律2全面正確地認(rèn)識(shí)加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系全面正確地認(rèn)識(shí)加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理1加速度是表示物體速度變化快慢的物理量根加速度是表示物體速度變化快慢的物理量根據(jù)事實(shí)經(jīng)驗(yàn)，加速度與物體的質(zhì)量有關(guān)物體受據(jù)事實(shí)經(jīng)驗(yàn)，加速度與物體的質(zhì)量有關(guān)物體受力一定時(shí)，質(zhì)量越小，加速度就越大加速度還力一定時(shí)，質(zhì)量越小，加速度就越大加速度還與物體受力的大小有關(guān)，物體質(zhì)量一定時(shí)，受力與物體受力的大小有關(guān)，物體質(zhì)量一定時(shí)，受力越大，其加

2、速度越大越大，其加速度越大2控制變量法：加速度控制變量法：加速度a和質(zhì)量和質(zhì)量m、外力、外力F都有都有關(guān)系研究它們之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不關(guān)系研究它們之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變，測(cè)量物體在不同的力的作用下的加速度，變，測(cè)量物體在不同的力的作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系；再保持物體所受的力分析加速度與力的關(guān)系；再保持物體所受的力相同，測(cè)量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加相同，測(cè)量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系這種先控制速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系這種先控制某個(gè)參量不變，研究某兩個(gè)參量之間變化關(guān)系某個(gè)參量不變，研究某兩個(gè)參量之間變化關(guān)系的方法叫控制變量法的方法叫

3、控制變量法三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙片、小車、一端附有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙片、小車、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、小盤、砝碼、夾子、細(xì)繩、低定滑輪的長(zhǎng)木板、小盤、砝碼、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平壓交流電源、導(dǎo)線、天平(帶有一套砝碼帶有一套砝碼)、刻度、刻度尺尺四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟1用天平測(cè)出小車和重物的質(zhì)量分別為用天平測(cè)出小車和重物的質(zhì)量分別為M0、m0，并把數(shù)值記錄下來(lái)并把數(shù)值記錄下來(lái)2按圖按圖321將實(shí)驗(yàn)器材安裝好將實(shí)驗(yàn)器材安裝好(小車上不系小車上不系繩繩)圖圖3平衡摩擦力，把木板無(wú)滑輪的一端下面墊一平衡摩擦力，把木板無(wú)滑輪的一端下面墊一薄木板，反復(fù)移動(dòng)其

4、位置，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常薄木板，反復(fù)移動(dòng)其位置，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后不掛重物的小車在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)工作后不掛重物的小車在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)為止為止(紙帶上相鄰點(diǎn)間距相等紙帶上相鄰點(diǎn)間距相等)4將重物通過(guò)細(xì)繩系在小車上，接通電源放開將重物通過(guò)細(xì)繩系在小車上，接通電源放開小車，用紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況；取下紙帶并小車，用紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況；取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號(hào)碼及此時(shí)所掛重物的重力在紙帶上標(biāo)上號(hào)碼及此時(shí)所掛重物的重力m0g.5保持小車的質(zhì)量不變，改變所掛重物的重力，保持小車的質(zhì)量不變，改變所掛重物的重力，重復(fù)步驟重復(fù)步驟4，多做幾次實(shí)驗(yàn)，每次小車從同一位，多做幾次實(shí)驗(yàn)，每次小車

5、從同一位置釋放，并記錄好相應(yīng)紙帶及重物的重力置釋放，并記錄好相應(yīng)紙帶及重物的重力m1g、m2g、6保持小車所受合外力不變，在小車上加放保持小車所受合外力不變，在小車上加放砝碼，并測(cè)出小車與所放砝碼的總質(zhì)量砝碼，并測(cè)出小車與所放砝碼的總質(zhì)量M1，接，接通電源，放開小車用紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，通電源，放開小車用紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號(hào)碼取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號(hào)碼7繼續(xù)在小車上加放砝碼，重復(fù)步驟繼續(xù)在小車上加放砝碼，重復(fù)步驟6，多做，多做幾次實(shí)驗(yàn)，在每次得到的紙帶上標(biāo)上號(hào)碼幾次實(shí)驗(yàn)，在每次得到的紙帶上標(biāo)上號(hào)碼五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理1物體的質(zhì)量一定，加速度與受力的關(guān)系物體的

6、質(zhì)量一定，加速度與受力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)序?qū)嶒?yàn)序號(hào)號(hào)加速度加速度a/(ms2)小車受力小車受力F/N123由表中數(shù)據(jù)，作出由表中數(shù)據(jù)，作出aF圖像，并得出結(jié)論圖像，并得出結(jié)論2物體的受力一定，加速度與質(zhì)量的關(guān)系物體的受力一定，加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)序號(hào)加速度加速度a/(ms2)小車質(zhì)量小車質(zhì)量M/kg123六、誤差分析六、誤差分析1在實(shí)驗(yàn)中，我們認(rèn)為鉤碼的重力就等于小車在實(shí)驗(yàn)中，我們認(rèn)為鉤碼的重力就等于小車所受的合力但這是有誤差的，只有在小車質(zhì)量所受的合力但這是有誤差的，只有在小車質(zhì)量比較大，鉤碼重力比較小，且板合理傾斜的情況比較大，鉤碼重力比較小，且板合理傾斜的情況下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果才比較理想下，

7、實(shí)驗(yàn)結(jié)果才比較理想2在長(zhǎng)度測(cè)量過(guò)程中也存在偶然誤差，可多次在長(zhǎng)度測(cè)量過(guò)程中也存在偶然誤差，可多次測(cè)量取平均值測(cè)量取平均值3利用描點(diǎn)作圖像使測(cè)出的點(diǎn)盡量對(duì)稱分布于利用描點(diǎn)作圖像使測(cè)出的點(diǎn)盡量對(duì)稱分布于直線兩側(cè)，離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)看成是錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，直線兩側(cè)，離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)看成是錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，可舍去不予考慮可舍去不予考慮七、注意事項(xiàng)七、注意事項(xiàng)1平衡摩擦力時(shí)不要掛重物，整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩平衡摩擦力時(shí)不要掛重物，整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變盤和砝碼的質(zhì)量還是改擦力后，不管以后是改變盤和砝碼的質(zhì)量還是改變小車及砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦變小車及砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力力2實(shí)驗(yàn)中必須滿足

8、小車和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小實(shí)驗(yàn)中必須滿足小車和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量只有如此，砝碼和小盤的總盤和砝碼的總質(zhì)量只有如此，砝碼和小盤的總重力才可視為與小車受到的拉力相等重力才可視為與小車受到的拉力相等3各紙帶上的加速度各紙帶上的加速度a，都應(yīng)是該紙帶上的平均，都應(yīng)是該紙帶上的平均加速度加速度4作圖像時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線上，作圖像時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對(duì)稱分布在所作直線兩不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對(duì)稱分布在所作直線兩側(cè)離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)是錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，可舍去不予考側(cè)離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)是錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，可舍去不予考慮慮5小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且先接通電源再放手小車應(yīng)靠

9、近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且先接通電源再放手課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和步驟的理解對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和步驟的理解 用如圖用如圖322所示的裝置研究在作用所示的裝置研究在作用力力F一定時(shí)，小車的加速度一定時(shí)，小車的加速度a與小車質(zhì)量與小車質(zhì)量M的關(guān)的關(guān)系，某位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：系，某位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：圖圖322A用天平稱出小車和小盤的質(zhì)量；用天平稱出小車和小盤的質(zhì)量；B按圖安裝好實(shí)驗(yàn)器材；按圖安裝好實(shí)驗(yàn)器材；C把輕繩系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛小盤；把輕繩系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛小盤；D將電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在將電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在220 V電壓的直流電電壓的直流電源上，接通電源，放開小車，打點(diǎn)計(jì)

10、時(shí)器在紙帶源上，接通電源，放開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量；上打下一系列點(diǎn)，并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量；E保持小盤及盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量不變，增加小車保持小盤及盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量不變，增加小車上的砝碼個(gè)數(shù)，并記錄每次增加后的上的砝碼個(gè)數(shù)，并記錄每次增加后的M值，重復(fù)值，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；上述實(shí)驗(yàn)；F分析每條紙帶，測(cè)量并計(jì)算出加速度的值；分析每條紙帶，測(cè)量并計(jì)算出加速度的值；G作作aM關(guān)系圖像，并由圖像確定關(guān)系圖像，并由圖像確定a、M關(guān)關(guān)系系(1)該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是_，該，該步驟應(yīng)排在步驟應(yīng)排在_步實(shí)驗(yàn)之后步實(shí)驗(yàn)之后(2)在上述步驟中，有錯(cuò)誤的是在上述步驟中，有錯(cuò)誤的是_，應(yīng)把，應(yīng)把_改為改為_(3)在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖窃谏鲜霾襟E中，處理不恰當(dāng)?shù)氖莀，應(yīng)把應(yīng)把_改為改為_實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 在做在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的的實(shí)驗(yàn)時(shí)，計(jì)算出各紙帶的加速度后，將測(cè)得的反實(shí)驗(yàn)時(shí)，計(jì)算出各紙帶的加速度后，將測(cè)得的反映加速度映加速度a和力和力F的關(guān)系的有關(guān)資料記錄在表的關(guān)系的有關(guān)資料記錄在表1中，中，將測(cè)得的反映加速度將測(cè)得的反映加速度