【探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系】

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1、9 淦中高一物理教學(xué)一體化教案 【探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系】 班級(jí) 姓名 Ⅰ.課前預(yù)習(xí)（時(shí)間） 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1． 猜測(cè)影響加速度的因素 2． 利用控制變量法進(jìn)行探究 3． 根據(jù)提供的器材進(jìn)行組合，大致寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)方案 【主要內(nèi)容】 1．物體加速度的大小隨著外力的增加而 ；隨著自身質(zhì)量的增大而 ?？梢圆聹y(cè)一下最簡(jiǎn)單的情形：加速度與外力成 、與質(zhì)量成 2．在研究加速度與外力關(guān)系時(shí)， 必須保持不變；在研究加速度與外力關(guān)系時(shí)， 必須保持不變 3．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理： （1）若要驗(yàn)證a與F是否成正比，則采用作圖分析得時(shí)，橫

2、坐標(biāo)取 ；縱坐標(biāo)取 ；若作出的圖象大致是 。則說(shuō)明a與F成正比 （2）在探究a與M的關(guān)系時(shí)，橫坐標(biāo)取加速度a，縱坐標(biāo)取質(zhì)量M,若作出的圖象是一條曲線(xiàn)，則應(yīng)該如何辦？ 4． 回憶加速度車(chē)測(cè)量辦法 Ⅱ.課堂教案（45分鐘） 【知識(shí)和技能】 探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般思路和方法；由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。 【過(guò)程和方法】 通過(guò)對(duì)a∝F、a∝1／m的探究，在提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)上，體驗(yàn)探究帶來(lái)的樂(lè)趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣 【教學(xué)過(guò)程】 引： m F

3、1 m F2 F1

4、述 （1）我們研究的對(duì)象是 ；它所受的合力可以用 代替 （注意：以后學(xué)習(xí)會(huì)知道，必須鉤碼的重力<<小車(chē)的重力） （2）由于我們要研究加速度與合力之間的關(guān)系，因此必須要 ；如何操作？ 。 （3）小車(chē)的加速度可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分析紙帶，利用逐差法算出來(lái) 4．分組實(shí)驗(yàn) （1）探究加速度a與小車(chē)所受合外力F的關(guān)系（保持 不變） ①安裝好上圖裝置，平衡摩擦力（想一想：紙帶應(yīng)該是連著小車(chē)還是不要連？鉤碼要不要連著小車(chē)？更換改變重力時(shí)要不要重新平衡摩擦力？） ②小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先 ，再 ③逐部增加鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)操作，直至打出5條紙

5、帶, ④數(shù)據(jù)處理： 每條紙帶上取每隔0.06s取連續(xù)相等的兩端位移x1、x2,用逐差法計(jì)算出a, 利用excell函數(shù)自動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)生成圖象 探究加速度與力的關(guān)系 實(shí)驗(yàn) 分組 小車(chē)質(zhì)量 M/g 鉤碼重力 G/N 加速度 a/cm/s2 位移 x1/cm 位移 x2/cm 1 250 0.10 　 　 　 2 250 0.20 　 　 　 3 250 0.30 　 　 　 4 250 0.40 　 　 　 5 250 0.50 　 　 　 6 250 0.60 　 　 　

6、 結(jié)論 探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系 實(shí)驗(yàn) 分組 小車(chē)質(zhì)量M/g 質(zhì)量倒數(shù) 1/M(Kg-1) 鉤碼重力G/N 加速度 a/cm/s2 位移 x1/cm 位移x2/cm 7 200 5.00 0.30 　 　 　 8 210 4.76 0.30 　 　 　 9 220 4.55 0.30 　 　 　 10 230 4.35 0.30 　 　 　 11 240 4.17 0.30 　 　 　 12 250 4.00 0.30

7、 　 　 　 結(jié)論 思考題：若同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，數(shù)據(jù)計(jì)算沒(méi)有差錯(cuò)，當(dāng)由于操作不但，畫(huà)出的a—F 圖象若下面所示 圖線(xiàn)1產(chǎn)生的原因 圖線(xiàn)2產(chǎn)生的原因 圖線(xiàn)3產(chǎn)生的原因 【方案二】 1.怎樣測(cè)量（或比較）物體的加速度？ 2．寫(xiě)出主要步驟 3．?dāng)?shù)據(jù)處理： （1）比例法 （2）圖象法： 【

8、方案三】 用氣墊導(dǎo)軌 若兩光電門(mén)之間的距離為x,擋光片的厚度為d，通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間分別為t1、t2,則滑塊在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算式為a= Ⅲ.課后訓(xùn)練（45分鐘） 1.如果圖象是通過(guò)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)，則說(shuō)明（ ） A．物體的加速度a與質(zhì)量m成正比 B．物體的加速度a與質(zhì)量成反比 C．物體的質(zhì)量m與加速度a成正比 D．物體的質(zhì)量與加速度a成反比 2.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下面的說(shuō)法中正確的是（ ） A．平衡摩擦力時(shí)，小桶應(yīng)用細(xì)線(xiàn)通過(guò)定滑輪系在車(chē)上，但小桶內(nèi)不能裝砂B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)始終保持小車(chē)和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶

9、的質(zhì)量高考資源網(wǎng) C．實(shí)驗(yàn)中如用縱坐標(biāo)表示加速度，用橫坐標(biāo)表示小車(chē)和車(chē)內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，描出相應(yīng)的點(diǎn)在一條直線(xiàn)上，即可證明加速度與質(zhì)量成反比高考資源網(wǎng) D．平衡摩擦力時(shí)，小車(chē)后面的紙帶必須連好，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過(guò)程中紙帶也要受到阻力高考資源網(wǎng) 3．關(guān)于“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證“作用力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，以下做法中正確的 （ ） A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將裝沙的小桶用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上高考資源網(wǎng) B．每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力高考資源網(wǎng) C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車(chē)，再接通電源高考資源網(wǎng) D．可以從天平測(cè)出沙桶和沙質(zhì)量m和小車(chē)質(zhì)量M，直接用公式

10、求出加速度高考資源網(wǎng) 4．根據(jù)牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)做出的ａ-Ｆ圖線(xiàn)應(yīng)該如圖中圖線(xiàn)1所示，有同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出圖線(xiàn)（如圖中的圖線(xiàn)2所示），其實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不符合實(shí)驗(yàn)要求的原因是________，有同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出的圖線(xiàn)（如圖中的圖線(xiàn)3所示），其實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不符合實(shí)驗(yàn)要求的原因是______。高考資源網(wǎng) ???? 高考資源網(wǎng) 5．.下表是某物理老師上“牛頓第二定律”一課時(shí)演示實(shí)驗(yàn)所記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)： 組別 小車(chē)質(zhì)量m/kg 受力F/N 加速度 1 0.5 0.25 2 0.50 3 1.00 4 1.0 5 1.5 若利用l、2、

11、3三組數(shù)據(jù)探究加速度與受力的關(guān)系，則2、3組數(shù)據(jù)中物體的質(zhì)量分別為 ， ；若利用3、4、5三組數(shù)據(jù)探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系，則4、5組數(shù)據(jù)中物體所受的力分別為 ， 。 6．在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，高考資源網(wǎng)某小組設(shè)計(jì)呢如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車(chē)前端系上細(xì)線(xiàn)，細(xì)線(xiàn)跨過(guò)定滑輪并掛上砝碼盤(pán)，兩小車(chē)尾部細(xì)線(xiàn)連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制裝置使小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。 （1）在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使___________

12、______________________；在實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量___________小車(chē)的質(zhì)量（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”）。 （2）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較兩小車(chē)的位移來(lái)比較小車(chē)加速度的大小，能這樣比較，是因?yàn)? 7在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。 （1）在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙袋如圖乙所示。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的

13、距離。該小車(chē)的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） （2）平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上.掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，測(cè)量小車(chē)的加速度。小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 砝碼盤(pán)中砝碼總重力F(N) 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980 加速度a（m·s-2） 0.69 1.18 1.66 2.18 2.70 請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像. （3）根據(jù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的-F圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明主要原因 Ⅳ.作業(yè)反思 9