2019-2020学年高一物理人教版(2019)必修第一册学案:实验:探究加速度与力、质量的关系 Word版含答案.doc
《2019-2020学年高一物理人教版(2019)必修第一册学案:实验:探究加速度与力、质量的关系 Word版含答案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019-2020学年高一物理人教版(2019)必修第一册学案:实验:探究加速度与力、质量的关系 Word版含答案.doc(9页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系学习目标1、理解探究加速度与力、质量的关系的合理性与必要性;2、理解实验思路的合理性以及用图像处理实验数据的有效性;3、利用图像处理实验数据;4、学会用控制变量法探究物理规律。重点难点1、正确提出实验方案并且保证实验正确可行(重点)2、控制变量法的熟练使用(重点)3、实验数据的分析和处理(重点)4、实验的误差分析和数据处理(难点)自主探究1、 实验原理 探究方法:_法(1) 探究加速度与力的关系:保持小车的_不变,改变小盘中槽码的质量(即改变拉力),测出小车运动所对应的加速度,分析加速度与力的关系。(2) 探究加速度与质量的关系:保持小盘中槽码的_不变(
2、即保持拉力不变),改变小车上砝码的质量(即改变小车的质量),测出不同质量的小车对应的加速度,分析加速度与质量的关系。2、 实验步骤(1) 测量质量:用天平测出_和重物(小盘和小盘中的砝码)的质量分别为M、m,并把数据记录下来。(2) 安装器材:按上图将实验器材安装好(小车上不系细线)。(3) 平衡摩擦力:在长木板无滑轮的一端下面垫一薄木板,调节保姆班的位置,直到小车_下滑。 (4)具体操作 将挂有小盘的细线跨过定滑轮系于小车上,接通电源后放开小车打出纸带,取下纸带并在纸带上标上号码以及此时重物的重力mg(重物的质量要远_小车的总质量,此时可认为小车所受拉力F等于重物的重力mg)。 保持小车质量
3、M不变,往小盘上加槽码,即改变重物的总质量m,重复步骤,多做几次实验,每次小车从同一位置释放,并记录好重物的重力m1g、m2g、m3g.。 保持重物的质量m不变,往小车上加砝码,改变小车的质量M,重复步骤,多做几次实验,每次小车从同一位置释放,并记录好加在小车上的砝码和小车的总重力M1g、M2g、M3g.。 计算出每次实验小车的_的大小。3、 数据处理(1) 计算法: 测得加速度或加速度之比(等于位移之比)后,通过计算,看结果是否满意: M一定时,;F一定时,(2) 图像法: 保持小车质量不变,探究加速度与力的关系 以加速度a为纵坐标,以力F为横坐标,根据测量数据描点,然后作出图像,如图甲所示
4、,若a-F图像是一条通过原点的倾斜直线,则可得出结论,在误差允许的范围内,质量M不变时,加速度a与力F成_。 保持力不变,探究加速度与质量的关系 以加速度a为纵坐标,以质量M为横坐标,作出图像,如图乙所示,由于a-M的图像为曲线,判断a与M是否成反比关系较难,若a与M成反比,则a与必成正比,我们采用“化曲为直”的方法,以加速度a为纵坐标,以质量为横坐标,作出图像,如图丙所示,若a-图像是一条通过原点的倾斜直线,则可得出结论:在误差允许的范围内,力F不变时,加速度a与质量M成_。探究思考一、实验误差分析 “探究加速度与力、质量的关系”实验得到的理想a-F图像应是一条过原点的直线,但由于实验误差影
5、响,常出现如图所示的三种情况: (1) 图线的上部发生了弯曲,是因为当小车所受拉力F较大时,不满足“中午的质量远小于小车的总质量”的条件。(2) 图线与a轴有交点,说明拉力F=0(不挂重物)时,小车就具有了加速度,还是由于平衡摩擦力时,长木板的倾角过大,导致平衡摩擦力过度造成的。(3) 图线与F轴有交点,说明只有当F增大到某一定值时,小车才获得加速度,这是由于没有平衡摩擦力或长木板的倾角过小,导致平衡摩擦力不足造成的。【典例一】1、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,甲、乙两同学由于没有按照正确步骤进行实验,处理数据后得出如图所示的图象.试分析甲、乙两同学可能存在的问题:甲:_; 乙:_。
6、解题思路:平衡摩擦力时木板抬的过高; 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够解析:图中甲在纵轴上有截距,说明绳对小车的拉力为0时小车就有加速度,可能是平衡摩擦力过度所致;乙在横轴上有截距,说明绳对小车的拉力增大到时才有加速度产生,可能是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够所致。2、 其他的实验探究步骤(1) 用气垫导轨替代长板 利用气垫导轨代替长木板做实验时,因为滑块与气垫导轨之间的摩擦极小,所以不需要平衡摩擦力。 (2) 利用光电门测加速度 利用光电门测出滑块通过光电门1、2的速度v1、v2,再由运动学公式 求加速度。(3) 利用位移传感器测位移 由运动学公式可得,如果用位移传感器测出两个初速度均为
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019-2020学年高一物理人教版2019必修第一册学案:实验:探究加速度与力、质量的关系 Word版含答案 2019 2020 年高 物理 人教版 必修 一册 实验 探究 加速度 质量 关系 Word
链接地址:https://www.31doc.com/p-4757770.html