第2节探究加速度与力质量的关系

1、第四章 牛顿运动定律第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系（预习学案） 编写：温敬霞 审核：【预习目标】 知道加速度与力、质量有关，明确用控制变量法研究一个物理量与两个（或多个）物理量之间的关系。知道用控制变量法探究加速度与力、质量的关系的基本思路。【课前预习】（以主人的身份投入学习，夯实基础）一教材助读1.竞赛用的小汽车，质量与一般小汽车相仿，但因为安装了强大的发动机，能够获得巨大的牵引力，可以在四五秒的时间内从静止加速到100Km/h，这说明物体加速度的大小与物体 有关。一般小汽车从静止加速到100Km/h，只需十几秒的时间，而满载的货车加速就慢得多，这说明物体的加速度的大小还与物体的

2、有关。这些事实告诉我们，物体的质量一定时， 越大，物体获得的加速度越大；物体受力一定时，物体的 越小，加速度就越大。猜测：你认为物体的加速度与哪些物理量有关？思考：采取什么样的实验方法来探究一个物理量与两个（或多个）物理量之间的关系呢？ 2.探究物体的加速度与力的关系的基本思路：保持物体的_ _ 不变，测量物体在_的作用下的_，分析_与的_的关系，如果 与成_ _ _比，则图象是一条_ _。 探究物体的加速度与物体质量的关系的基本思路：保持物体_不变，测量_的物体在该力作用中的 _，分析 _与 _的关系。如果与成反比，实质上就是 与成 _比，则与图象就是一条_ _。讨论1：如图所示，实验中小车

3、与木板之间存在摩擦力，要想保证砝码与托盘的重力等于小车的合力，必须减小或消去摩擦力的影响。请讨论：应该采取什么样的措施来消去摩擦力的影响？讨论2：一质量为的物体恰好能从倾角为的斜面上匀速下滑，求：物体所受的滑动摩擦力？若斜面的倾角不变，将物体的质量变为，则物体还能匀速下滑吗？3.某同学实验打出了如图所示的纸带，相邻记数点的时间间隔T =0.1s.如果测出了图示的数据，你有几种方法求加速度？小车的加速度是 。 ABCDEFG1.401.9002.382.883.393.88cm二. 预习自检1.在探究加速度与质量的关系时，怎样提供和测量物体所受的恒力？如何来改变物体质量？2.在探究加速度与力的关

4、系时，怎样改变物体的恒力？3.怎样用图象证明加速度与质量成反比，加速度与恒力成正比？三. 疑难记录（没有问题，不能提出问题说明存在很大的问题）第四章 牛顿运动定律第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系 （课堂学案）【学习目标】（只有定向才不会迷失方向） 编写：温敬霞 审核：1知识与技能：探究加速度与力、质量的关系2过程与方法：控制变量法；平衡摩擦力法；函数转换法 3情感态度与价值观：体会探究过程的科学严谨和合理性【课堂探究】（用心参与课堂，提高学习效率）一.自主学习（对应预习学案答案自查自纠）（一）教材助读答案：1.受力、质量、受力、质量 猜测：力和质量 思考：控制变量法；2.质量、不同力、

5、加速度、加速度、力、正、过原点的倾斜直线受力、不同质量、加速度、加速度、质量、正、过原点的倾斜直线讨论1：把长木板垫起一合适高度，给小车拴上纸带挂上托盘通过打点计时器，打开电源接通计时器，给小车施加一个初速度，看纸带上的点是否均匀。讨论2： 能3.方法：先求出两个点的速度，再利用加速度定义式求解用或求解 用逐差法求解 用图像法求解 小车的加速度是0.50m/s2（二）预习自检答案：1.用砝码的重力来提供恒力，通过增加砝码；改变小车的个数来改变质量2.通过增加砝码的个数3.若加速度与质量成反比，则在图像中是一条过原点的倾斜直线 若加速度与恒力成正比，则在图像中是一条过原点的倾斜直线。二.分组探究

6、1.要求：分组：每6人一个小组，共8个小组。任务：14组保持质量不变，改变恒力，探究加速度与力的关系：其中1组用5g砝码的恒力记为；2组用10g砝码的恒力记为；3组用15g砝码的恒力记为；4组用20g砝码的恒力记为,分别来进行探究测量不同作用力下的加速度。58组保持恒力不变，改变物体的质量，探究加速度与质量的关系：其中5组的质量用1个小车记为；6组用2个小车记为；7组用3个小车记为；8组用4个小车记为，分别来进行探究测量不同质量下的加速度。2.实验步骤:把附有定滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面。把打点计时器固定于长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。把纸带穿过打点计时器，一端固定在小车

7、的后面。平衡摩擦力。各小组按照分工进行实验。更换纸带，重复实验。各小组选出较理想的一条纸带，算出加速度，并把数据填到表格中。3.按照分工进行实验：保持物体质量不变，物体加速度与它受力的关系探究（14组）保持物体受力不变，物体的加速度与其质量的关系探究（56组）4.数据处理现测得小车质量一定时，与的关系如下表1所示1组2组3组4组/(m/s2)测得受力一定时，与的关系如下表2所示5组6组7组8组/(m/s2)据表1所列数据，画出图象；据表2所列数据，画出图象结论：图象是 图象是 据得到的图象猜测：加速度与质量之间可能的关系？进一步结合图表2中的数据猜测：加速度与质量之间可能存在 关系。思考：作怎

8、样的图象更能直观形象的判断与的关系？请作图象验证。8组7组6组5组5.探究结果：从关系图象可知：当一定时，与成 关系。由关系图象可知：当一定时，与成_关系。三.自我归纳：第四章 牛顿运动定律第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系（检测学案）编写：温敬霞 审核：1.探究加速度与力、质量的关系时，控制不变，探究加速度与力的关系；控制不变，探究加速度与质量的关系，这种方法叫 2.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，得到如图所示的三个实验图线甲、乙、丙，其中，描述加速度与质量关系的图象是 ，描述加速度与力的关系的图象是 ，描述加速度与质量倒数关系的图像是 。3.探究加速度与力、质量的关系时，需要平衡摩擦力。平衡摩擦时应该让小车A.挂上砝码，拖上纸带，开动打点计时器B.不挂砝码，拖上纸带，开动打点计时器C.挂上砝码，不拖纸带D.不挂砝码