高中物理 第四章 牛顿运动定律（第2课时）实验探究加速度与力质量的关系教师用书 新人教版必修

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1、系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。第2课时　实验：探究加速度与力、质量的关系研究学考·明确要求]知识内容探究加速度与力、质量的关系考试要求必考加试√基本要求1.认识影响加速度的因素——力和质量。2．通过实验测量加速度、力、质量，会作出加速度与力、加速度与质量的关系图象。3．能根据图象得出加速度与力、质量的关系。4．体会“控制变量法”对研究问题的意义。5．知道平衡摩擦力的方法和判断摩擦力是否平衡的方法。发展要求1.体

2、验实验探究过程：明确实验目的、分析实验思路、制定实验方案、得出实验结论。2．初步认识数据处理时变换坐标轴的方法。3．初步了解将“不易测量的物理量转化为可测物理量”的实验方法。4．会对实验误差作初步分析。说明不要求运用a－F图象和a－图象分析与解决问题。基础梳理]1．实验器材小车、砝码、小桶、砂、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、交流电源、纸带、刻度尺、天平。2．实验原理(1)实验的基本思想——控制变量法①保持研究对象即小车的质量不变，改变小桶内砂的质量，即改变作用力，测出小车的对应加速度，验证加速度是否正比于作用力。②保持小桶中砂的质量不变，即保持

3、作用力不变，改变研究对象的质量，测出对应不同质量的加速度，验证加速度是否反比于质量。(2)三个物理量的测量通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。①小车质量的测量利用天平测出，在小车上增减砝码可改变小车的质量。②拉力的测量当小桶和砂的质量

4、远小于小车的质量时，可以认为小桶和砂的重力近似等于对小车的拉力，即F≈mg。③加速度的测量：逐差法。放在长木板上的小车在拉力的作用下做匀加速直线运动。3．实验步骤(1)用天平测量小盘的质量m0和小车的质量M0，并把数值记录下来。(2)按图1实验器材安装好(小车上不系绳)。图1(3)平衡摩擦力。把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，反复移动其位置，使小车在不挂小盘和砝码的情况下，能沿木板做匀速直线运动(直到打点计时器打出的纸带上相邻点的间距相等)。(4)把小车停放在打点计时器处，挂上小盘和砝码，先接通电源后放开小车，用纸带记录小车的运动情况；取下纸带并在纸带上标上号码

5、及此时所挂小盘和砝码的总重力m1g。(5)保持小车的质量不变，改变小盘中砝码的质量，重复步骤4，多做几次实验，并记录好相应纸带的编号及所挂小盘和砝码的总重力m2g、m3g…(6)保持小车所受的合外力不变，在小车上加钩码，接通电源后放开小车，用纸带记录小车的运动情况；取下纸带，并在纸带上标上号码及小车和钩码的总质量M1。(7)继续在小车上增加钩码，重复步骤6，多做几次实验，在每次实验得到的纸带上标上号码及小车和钩码的总质量M2、M3…(8)用公式Δx＝aT2或a＝求得小车的加速度a，将得到的数据填入相应表格中，以便进行数据验证。4．数据处理(1)把小车在不同力作用

6、下产生的加速度填在表中：物理量123456作用力(小盘和砝码的重力)加速度a以a为纵坐标、F为横坐标，根据数据作a－F图象，用曲线拟合测量点，找出规律，分析a通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。与F的关系。(2)把不同质量的小车(小车

7、和钩码)在相同力的作用下产生的加速度填在表中：物理量123456小车和钩码质量M加速度a分别以a为纵坐标、M和为横坐标，根据数据作a－M图象和a－图象，分析a与M的关系。(3)实验结论：①保持物体质量不变时，物体的加速度a与所受力F成正比。②在力F不变时，物体的加速度a与质量M成反比。5．误差分析(1)实验原理不完善造成系统误差：实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受到的拉力(实际上小车受到的拉力要小于小盘和砝码的总重力)，存在系统误差；小盘和砝码的总质量越接近小车的质量，误差就越大，反之，小盘和砝码的总质量越小于小车的质量，误差就越小。(2)测量、操作不够准确造

8、成偶然误差：①质量的测量