第第頁學校課型實驗課學生姓名：班級：小組：課時1題目4.2實驗：探究加速度與力、質量的關系年級高一學習目標1.會經(jīng)歷探究加速度與力、質量的關系的設計過程,感悟控制變量法、圖像法等科學研究方法的應用,能夠依據(jù)要求進行實驗設計,學會選擇合理的實驗方案進行探究實驗；2.會經(jīng)歷用圖像處理數(shù)據(jù)的過程,從圖像中發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律,培養(yǎng)收集信息、獲取證據(jù)的能力；3.會經(jīng)歷實驗操作和測量的過程,知道運用阻力補償法、減小系統(tǒng)誤差等操作方法,體會探究過程的科學性和嚴謹性,培養(yǎng)合作的團隊精神。基礎知識一、原理與操作1.原理與方法：法、法、法。2.a的測量用，F(xiàn)的測量用，m的測量用。小車紙帶打點計時器3.器材：一端附有滑輪的長木板、小車、細線和托盤、、砝碼、鉤碼、小車紙帶打點計時器4.圖示：5.步驟：⑴.記錄小車和托盤的質量m和m0；⑵.按實驗裝置圖把實驗器材安裝好；⑶.平衡摩擦力（方法：不掛托盤和鉤碼，將木板的一端稍作墊高，逐漸調(diào)節(jié)木板的傾角，直到使小車拖著紙帶勻速下滑（紙帶上打下的點間距相等））；——阻力補償法⑷.調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細線與木板平行；⑸.在托盤內(nèi)放上砝碼，先，再得到一條打好點的紙帶；⑹.保持小車的質量不變，改變小桶內(nèi)砝碼的質量，再做幾次實驗；——控制變量法⑺.算出每條紙帶的加速度；⑻.把各次實驗中的數(shù)據(jù)填入表一內(nèi)，做出圖像；⑼.保持托盤內(nèi)砝碼質量不變，在小車上放鉤碼改變小車的質量，重復上面的實驗。把各次實驗中的數(shù)據(jù)填入表二內(nèi)，做出圖像。課堂拓展數(shù)據(jù)結論與誤差1.表格數(shù)據(jù)變成圖像處理——圖像法實驗次數(shù)12345力F質量m質量倒數(shù)1/m加速度a圖像是：a與F的圖像（斜率表示：）和a與圖像（斜率表示：）。2.結論：加速度與力成正比，與質量成反比。即：m一定，a正比于F，F(xiàn)一定，a正比于1/m。3.誤差分析(1).質量的測量誤差，紙帶上打點計時器間隔距離的測量誤差，拉線或紙帶不與軌道平面平行造成的誤差?！既徽`差(2)因實驗原理不完善造成的誤差：該實驗中用小桶和砝碼的總重力代替小車受到的拉力，其實不等。原因推導：如何減小誤差？何時無需遠大于？。(3)平衡摩擦力不準造成誤差，分為：未進行阻力補償，阻力補償，或阻力補償即（木板傾角）。(4)誤差與圖像：甲；乙；丙；丁。實驗創(chuàng)新1.原理創(chuàng)新：研究對象是整體、存在力傳感器（或彈簧測力計），談談優(yōu)缺點：2.a測量創(chuàng)新：（1）光電門（配套氣墊導軌）：如何求加速度？如何檢驗水平？不求a的具體值，只要比例：閱讀教材85頁簡單說明原理：3.其他創(chuàng)新：慢慢積累隨堂檢測1.為了探究加速度與力的關系,使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗。其中G1、G2為兩個光電門,它們與數(shù)字計時器相連,當滑行器通過G1、G2光電門時,光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄。滑行器連同上面固定的條形擋光片的總質量為M,擋光片的寬度為D,兩光電門間的距離為x,牽引槽碼的質量為m。回答下列問題:(1)實驗開始應先調(diào)節(jié)氣墊導軌下面的螺釘,使氣墊導軌水平,在不增加其他儀器的情況下,如何判定調(diào)節(jié)是否到位?(2)若取M=0.4kg,改變m的值,進行多次實驗,以下m的取值不合適的一個是。

A.m1=5gB.m2=15gC.m3=40g D.m4=400g(3)在此實驗中,需要測得每一個牽引力對應的加速度,其中求得的加速度a的表達式為。(用Δt1、Δt2、D、x表示)

2.甲、乙、丙、丁四位同學用如圖1所示的裝置做“探究加速度與物體受力、物體質量的關系”的實驗。圖1圖2(1)四位同學得到的a-F圖像如圖2所示。甲同學在實驗中可能出現(xiàn)的疏漏是。

丙同學在實驗中可能出現(xiàn)的疏漏是。

丁同學在實驗中可能出現(xiàn)的疏漏是。

(2)圖3為乙同學在實驗中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出,測出各計數(shù)點到A點之間的距離。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端,則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=m/s2(結果保留2位有效數(shù)字)。

圖33.在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中,備有下列器材:A.電火花計時器;B.天平;C.秒表;D.交流電源;E.電池;F.紙帶;G.細繩、砝碼、滑塊(可浮在氣墊導軌上);H.氣墊導軌(一端帶定滑輪);I.毫米刻度尺;J.小型氣泵。(1)實驗中應選用的器材有;實驗的研究對象是。

(2)本實驗分兩大步驟進行:①;②。

4.為了探究加速度與力、質量的關系,甲、乙、丙三位同學分別設計了如圖1、2、3所示的實驗裝置,小車總質量用M表示(圖2中總質量M包括小車與傳感器的質量,圖3中總質量M包括小車和與小車固連的滑輪的質量),鉤碼總質量用m表示。(1)為便于測量合外力的大小,并得到小車總質量一定時,小車的加速度與所受合外力成正比的結論,下列說法正確的是。

A.三組實驗中只有甲需要補償阻力B.三組實驗都需要補償阻力C.三組實驗中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質量m遠小于小車的總質量M的條件D.三組實驗都需要滿足所掛鉤碼的總質量m遠小于小車的總質量M的條件(2)圖4是圖1裝置中打點計時器所打出的紙帶的一部分,O、A、B、C、D和E為紙帶上的六個計數(shù)點,加速度大小用a表示。則OD間的距離為cm。圖5是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的x-t2圖像(x為各計數(shù)點至同一起點的距離),則加速度大小a=m/s2(結果保留3位有效數(shù)字)。

(3)若乙、丙兩位同學發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和彈簧測力計示數(shù)相同,通過計算得到小車加速度均為a,g為當