第2節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課題1實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)eq\a\vs4\al(活動(dòng)一：實(shí)例說(shuō)明加速度與力、質(zhì)量有關(guān)系)1.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化可以用什么物理量描述？運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的快慢又可以用什么物理量描述？2.初步探究加速度與質(zhì)量和所受外力的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)器材：軌道兩個(gè)，帶細(xì)線的小車兩輛，鉤碼一盒，沙桶兩個(gè)，一元硬幣若干．(1)兩軌道并排放置，兩端對(duì)齊，將小車置于水平軌道上，通過(guò)細(xì)線與沙桶相連，其中一沙桶中放一枚硬幣，另一沙桶中放三枚硬幣，其他情況完全相同．將兩車從同一水平位置并排釋放，觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況，并根據(jù)現(xiàn)象總結(jié)加速度在什么情況下大些？(2)上述實(shí)驗(yàn)中，將兩沙桶中均放三枚硬幣，并在其中一輛小車上加放兩只鉤碼，其他條件不變，觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況，并根據(jù)現(xiàn)象總結(jié)加速度又在什么情況下大些？活動(dòng)二：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系1.小組討論：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，需要測(cè)量加速度、力和質(zhì)量，可以通過(guò)哪些途徑分別測(cè)量這些物理量？2.閱讀教材中的“參考案例一”．(1)思考：①如果軌道水平，使小車受牽引時(shí)能做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小車受到的合力是什么？控制懸吊重物質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，小車受到的合力會(huì)不會(huì)變化？②調(diào)節(jié)軌道的傾斜度，使小車不受牽引時(shí)能做勻速運(yùn)動(dòng)(平衡摩擦力)．實(shí)驗(yàn)中，若改變小車的質(zhì)量，小車受到的摩擦力會(huì)不會(huì)變化？需要重新平衡摩擦力嗎？3.閱讀教材中的“參考案例二”．(1)說(shuō)一說(shuō)：在什么條件下可以根據(jù)小車的位移之比得出加速度之比？(2)想一想：實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)遇到什么問(wèn)題？(2)教材強(qiáng)調(diào)：懸吊重物的質(zhì)量要比小車的質(zhì)量小很多的情況下細(xì)繩的拉力才近似等于懸吊重物的重力，這一點(diǎn)以后可以證明．你認(rèn)為這兩個(gè)力實(shí)際上哪個(gè)大，為什么？活動(dòng)三：使用控制變量法來(lái)研究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系1.研究加速度與力的關(guān)系：下表是在物體質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的加速度隨力變化的一組數(shù)據(jù)：F/N0.1520.2500.3510.4900.5950.750加速度a/(m·s－2)0.380.620.921.201.491.90(1)你能通過(guò)這組數(shù)據(jù)看出加速度和力之間存在什么關(guān)系嗎？(2)以加速度a為縱坐標(biāo)、力F為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，畫出a-F圖象，根據(jù)圖象你能得出什么結(jié)論？2.研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系：閱讀教材中的“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”部分，回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)a-m圖象你能得出加速度和質(zhì)量有什么關(guān)系？根據(jù)a-eq\f(1,m)圖象你又能得出加速度和質(zhì)量之間存在什么關(guān)系？哪個(gè)圖象更容易看出兩者的定量關(guān)系？(2)若假設(shè)a與m2成反比，你該怎樣探究?jī)烧叩年P(guān)系？(3)教材為什么要先假設(shè)a與m成反比？若假設(shè)不成立，你準(zhǔn)備怎么辦？檢測(cè)反饋1.利用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A.保持小車所受拉力不變，只改變小車的質(zhì)量，就可以探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系B.保持小車質(zhì)量不變，只改變小車的拉力，就可以探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系C.先保持小車所受拉力不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車質(zhì)量不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系；最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系D.先保持小車質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車受力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系；最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系、2.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)該讓小車()A.掛上小盤，拖上紙帶，開動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B.不掛小盤，拖上紙帶，開動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.掛上小盤，不拖紙帶D.不掛小盤，不拖紙帶

課題2實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理eq\a\vs4\al(活動(dòng)一：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))實(shí)驗(yàn)器材：小車、砝碼、鉤碼(質(zhì)量m0＝50g)、小桶、細(xì)線、一端附有定滑輪的斜面軌道、墊木、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、紙帶、刻度尺、天平．1.實(shí)驗(yàn)前，先思考以下的注意事項(xiàng)：(1)打點(diǎn)前小車應(yīng)________(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放小車前應(yīng)先________________．(2)在平衡摩擦力時(shí)，________(選填“要”或“不要”)懸掛小桶，但小車應(yīng)連著紙帶且接通電源．用手輕輕地給小車一個(gè)初速度，如果在紙帶上打出的點(diǎn)的間隔________，表明小車受到的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡．(3)為使小車所受的拉力F近似等于小桶及內(nèi)部砝碼的重力，改變砝碼的質(zhì)量的過(guò)程中，要始終保證小桶和砝碼的質(zhì)量________小車的質(zhì)量．2.實(shí)驗(yàn)的具體步驟(1)用________測(cè)出小車的質(zhì)量、小桶的質(zhì)量.(2)按下圖所示的裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好(待平衡摩擦力后小車再系繩)．(3)平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊一木塊，反復(fù)移動(dòng)木塊位置，直到輕推小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)可保持________________運(yùn)動(dòng)為止(表現(xiàn)為紙帶上相鄰點(diǎn)間距相等)．(4)將細(xì)繩繞過(guò)定滑輪系在小車上．(5)探究加速度與力的關(guān)系：①在小車上加放適量的鉤碼后，保持小車的________不變；②在小桶中加放砝碼，記錄小桶中砝碼的質(zhì)量m2；③接通電源，放開小車，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打好點(diǎn)后取下紙帶，在紙帶上做好實(shí)驗(yàn)次數(shù)標(biāo)記；④改變小桶中砝碼的質(zhì)量，按步驟②和③再做5次實(shí)驗(yàn)；⑤在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，算出每條紙帶對(duì)應(yīng)的加速度的值，記入準(zhǔn)備好的表格中．次數(shù)123456小桶中砝碼的質(zhì)量m2/kg拉力F/N小車加速度a/(m·s－2)(6)探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系：①在小桶中放入適量的砝碼后，保持小桶中砝碼的________不變；②在小車上加放鉤碼，記錄鉤碼的數(shù)量n；③接通電源，放開小車，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打好點(diǎn)后取下紙帶，在紙帶上做好實(shí)驗(yàn)次數(shù)標(biāo)記；④改變小車中鉤碼的個(gè)數(shù)，按步驟②和③再做5次實(shí)驗(yàn)；⑤在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，算出每條紙帶對(duì)應(yīng)的加速度的值，填入表格中．次數(shù)123456鉤碼數(shù)n小車質(zhì)量M/kgeq\f(1,M)/kg－1小車加速度a/(m·s－2)(7)整理實(shí)驗(yàn)器材，結(jié)束實(shí)驗(yàn)．eq\a\vs4\al(活動(dòng)二：處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論)1.用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：作圖時(shí)應(yīng)注意：①順勢(shì)連線：若描繪出的點(diǎn)大致在一條直線上，作圖時(shí)應(yīng)使所作的直線盡可能多地通過(guò)這些點(diǎn)，實(shí)在不在直線上的點(diǎn)也要盡可能的對(duì)稱分布在直線的兩側(cè)；②排除偶然誤差：但若遇到個(gè)別偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去．(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別在甲、乙圖中畫出小車運(yùn)動(dòng)的aF圖象和aeq\f(1,M)圖象．2.實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)下面的幾種圖象，請(qǐng)分析產(chǎn)生誤差的原因．甲：________________________________________________________________________.乙：________________________________________________________________________