高一物理 4.2 探究加速度与力、质量的关系教学案 新人教版必修1

用心 爱心 专心 1 4 4 2 2 探究加速度与力 质量的关系探究加速度与力 质量的关系 一 目标一 目标 理解探究加速度与力 质量的关系的合理性和必要性 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 经历实验的操作和测量过程 以及通过图像处理实验数据的过程 体验如何平衡摩擦阻力 减小系统误差 钩码所受的重力不等于小车所受的拉力等 的操作办法 体会整个探究过程的科学严谨和合理性 二 知识点二 知识点 实验的基本思路 实验的基本思路 1 1 利用控制变量法进行探究 保持物体的质量不变 测量物体的加速度和其所受力的关系 保持物体 所受的力不变 测量物体的加速度和其质量的关系 实验数据的分析 实验数据的分析 2 1 数据记录 利用表格记录数据 2 2 数据分析 利用图线得到规律 注意 反比 向 正比 的转换 制定实验方案 制定实验方案 3 1 实验中要测量的物理量有 3 2 测量加速度的方法 公式法 测出时间和位移 利用公式 计算出加速度 打点计时 器法 利用打出的纸带 利用公式 计算出加速度 比较法 两个初速度为初速度为 0的匀加速 直线运动 在相等的时间内相等的时间内位移与加速度的关系为 这样测出位移就可以知道加速度的比值了 3 3 实验中用钩码的重力代替物体所受的合力 即产生加速度的力 要使物体所受的合力近似等于近似等于钩码的 拉力 必须做到 钩码的质量比小车的质量小很多 用下滑分力平衡小车运动时受到的阻力 用心 爱心 专心 2 课堂练习课堂练习 1 在影响加速度的因素 的探究中发现 A 同一物体运动的速度越大 受到的合外力越大 B 同一物体运动的速度变化越大 受到的合外力越大 C 同一物体运动速度变化率越小 受到的合外力越小 D 同一物体运动速度变化越快 受到的合外力越大 2 为了更直观地反映物体的加速度 a 与物体质量 m 的关系 往往用二者的关系图象表示出来 该关系图象应 选用 A a m 图象 B m a 图象 C m a 1 图象 D a m 1 图象 3 如果 m a 1 图象是通过原点的一条直线 则说明 A 物体的加速度 a 与质量 m 成正比 B 物体的加速度 a 与质量成反比 C 物体的质量 m 与加速度 a 成正比 D 物体的质量 m 与加速度 a 成反比 4 某同学在探究加速度 a 与力 F 和加速度 a 与物体质量 M 的关系时 测出了表 1 表 2 两组数据 请在图甲 乙两个坐标上分别作出 a F 和 M a 1 图线 F N0 140 280 430 550 68 1 1 kg m 2 002 503 334 005 00 a m s 20 200 400 610 790 97a m s 20 440 560 730 891 08 表 1表 2 5 在 探究加速度与力 质量的关系 实验中 测量长度的工具是 其最小刻度是 测量 质量的工具是 甲 乙 用心 爱心 专心 3 课后作业课后作业 1 在 探究加速度与力 质量的关系 实验中 得到的 a F a m 1 图像如图所示 a F 图线是在保持 物理量不变 改变 测出相应的加速度得到的 1 和 2 两图线中 的质量较大 a m 1 是在保持 物理量不变 改变 测出相应的加速度得到的 3 和 4 两图线 中 的小车所受的拉力较大 2 做匀变速直线运动的物体 第二个 2s 内的位移为 12m 第四个 2s 内的位移 28m 则第六个 2s 内的位移为 多少 加速度为多少 初速度为多少 3 两个初速度为 0 的匀加速直线运动在相同的时间内通过的位移之比为 s1 s2 1 3 则这两个运动的加速度之 比 a1 a2 两个初速度为 0 的匀加速直线运动 其加速度之比 a1 a2 1 2 在相同的时间内通过的位移 之比为 s1 s2 提高题提高题 4 在 探究加速度与力 质量的关系 实验中 忘记平衡阻力 而其他操作都正确 得到的 a F 图像应该是 5 当物体从高空下落时 空气阻力会随物体速度的增大而增大 因此经过一段距离后物体将匀速下落 这个速 度称为此物体下落的终极速度 研究发现 在相同环境条件下 球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关 下表是某次研究的实验数据 小球编号ABC O a F A O a F B O a F C O a F D O a FO a 1 m 1 2 3 4 用心 爱心 专心 4 小球的半径 cm0 500 501 50 小球的质量 g2 05 045 0 小球的终极速度 ms 1 164040 由表中的数据 可