江苏省响水中学高考物理一轮复习 3.5实验 探究a与F、m关系教学案（无答案）.doc

3.5实验：探究加速度和物体质量、受力的关系一、知识要点： 1实验原理: 2实验器材: 3实验步骤: 4注意事项: （1）平衡摩擦力 （2）实验条件二、典题分析：例1、在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用m表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出。(1)用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50 hz，图为小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻两点间都有四个点未画出，从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.74 cm,x3=6.40cm,x4=8.02cm，x5=9.64cm,x6=11.28 cm,x7=12.84 cm。该小车的加速度a= （结果保留3位有效数字）。 （2）当m与m的大小关系满足 时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。 (3)一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究做加速度与质量的关系，以下做法正确的是 ( ) a平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 b每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 c实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 d小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量m，直接用公式a=mgm求出 (4)在保持小车及车中的砝码质量m-定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当二位同学得到的a-f关系分别如图中的甲、乙所示（a是小车的加速度，f是细线作用于小车的拉力）。其原因分别是:甲图 ，乙图 。 例2、如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置他在气垫导轨上安装了一个光电门b，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从a处由静止释放该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d. （1）实验时，将滑块从a位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门b的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是 ； （2）下列不必要的一项实验要求是 （请填写选项前对应的字母） a应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 b应使a位置与光电门间的距离适当大些 c应将气垫导轨调节水平 d应使细线与气垫导轨平行 （3）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数f和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出图象（选填“t2f”、“”或“”）三、随堂演练 1.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验 (1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出一条纸带从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图12所示已知打点计时器所用电源的频率为50 hz.求：从图中所给的刻度尺上读出a、b两点间的距离x1_cm，加速度a_m/s2.(2) 平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力f的实验数据如下表： 请根据该组实验数据在坐标纸上作出af的关系图象；根据提供的实验数据作出的af图线不通过原点的主要原