第四章 2 探究加速度与力、质量的关系-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习教学课件ppt（新教材，教科版）

2　探究加速度与力、质量的 关系 探究·必备知识 物理 探究·必备知识 突破·关键能力 归纳·科学思维 归纳·科学思维 物理 一、数据处理 1.把小车在不同力的作用下产生的加速度填在表中。 物理量 1 2 3 4 5 6 作用力F 加速度a 以a为纵坐标,F为横坐标,根据数据作a-F图线, 通过拟合测量点,作出图线找出规律,分析a与F的关系。 探究·必备知识 突破·关键能力 归纳·科学思维 2.把不同质量的小车(小车和钩码)在相同力的作用下产生的加速度大小填在表中。 探究·必备知识 突破·关键能力 归纳·科学思维 探究·必备知识 突破·关键能力 归纳·科学思维 二、误差分析 类型 产生原因 减小方法 偶然 误差 质量测量不准,计数点间距测量不准 多次测量求平均值 小车所受拉力测量不准 (1)平衡摩擦力。 (2)使细线和纸带平行于木板 作图不准 使尽可能多的点落在直线上或均匀分布在直线两侧,误差较大的点舍去 系统 误差 托盘及砝码的重力代替小车所受拉力 托盘及砝码质量远小于小车的质量 探究·必备知识 突破·关键能力 归纳·科学思维 三、注意事项 1.平衡摩擦力 不要挂托盘,小车连着纸带做匀速直线运动。整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变托盘内砝码的个数还是改变小车及钩码的质量,都不需要重新平衡摩擦力。 2.实验条件 实验中要使小车和钩码的总质量远大于托盘(包括砝码)的质量。只有如此,托盘(包括砝码)的重力才可作为小车受到的拉力。 探究·必备知识 突破·关键能力 归纳·科学思维 3.一先一后一按住 改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车。 4.作图像 作图时两坐标轴标度比例要适当,这样作图线时,坐标点间距不至于过密,误差会小些。要通过尽可能多的点作图线,不在图线上的点应尽可能均匀分布在图线两侧,离图线较远的点应舍去。 探究·必备知识 突破·关键能力 归纳·科学思维 突破·关键能力 物理 类型一　实验原理与探究过程 [例1] 在研究作用力F一定时,小车的加速度a与小车(含砝码)质量M的关系时,某同学设计的实验步骤如下: A.用天平称出小车和所挂槽码的质量 B.安装好实验器材 C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂槽码 D.将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上,接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量 E.保持所挂槽码的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验 F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值 G.作a-M关系图像,并由图像确定a与M的关系 探究·必备知识 突破·关键能力 归纳·科学思维 (1)该同学漏掉的重要实验步骤是　　 　　,该步骤应排在步骤　　　　之后。  解析:(1)实验中把所挂槽码的重力看成与小车所受拉力大小相等,没有考虑摩擦力,故必须平衡摩擦力且应排在步骤B之后。 平衡摩擦力 B 探究·必备知识 突破·关键能力 归纳·科学思维 (2)在上述步骤中,有错误的是步骤　　　 　,应把 　　　 　　　改为　　 　　　　。  解析:(2)电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上将无法工作,必须接在6 V的交流电源上。 D 6 V电压的蓄电池 6 V的交流电源 探究·必备知识 突破·关键能力 归纳·科学思维 (3)在上述步骤中,处理不恰当的是步骤　　 　,应把 　　　　改为　　　　。  G a-M图像 探究·必备知识 突破·关键能力 归纳·科学思维 (4)仔细观察该同学安装的实验装置图,请改正以下三个实验器材的位置错误。 ①电磁打点计时器的位置　 ;  解析:(4)①电磁打点计时器应靠右端安装,留出小车的运动空间; 应靠右端 探究·必备知识 突破·关键能力 归纳·科学思维 ②小车位置　 ;  解析:②释放小车时,小车应靠近打点计时器; 应靠近打点计时器 ③滑轮位置　 。  解析:③连接小车的轻绳应平行于木板,故应调节滑轮位置使轻绳平行于木板。 使轻绳平行于木板 探究·必备知识 突破·关键能力 归纳·科学思维 类型二　数据处理与误差分析 [例2] 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验,如图所示,图甲为实验装置简图 (交流电源的频率为50 Hz)。 探究·必备知识 突破·关键能力 归纳·科学思维 (1)图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为　　　　m/s2。(结果保留2位有效数字)  3.2 探究·必备知识 突破·关键能力 归纳·科学思维 探究·必备知识 突破·关键能力 归纳·科学思维 探究·必备知识 突破·关键能力