人教新课标物理必修1 第4章 牛顿运动定律 2.探究加速度与力、质量的关系 教案+学案+课件+练习（共14份）

课题：4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 班级 姓名 一：学习目标 1.理解探究加速度与力、质量的关系的合理性 2.理解实验思路的合理性，以及用图像处理数据的有效性 3.熟练掌握实验的操作，体会探究过程的科学严谨和合理性 二：课前预习 1．加速度是表示物体运动状态_______的物理量。根据事实经验，加速度与物体的______有关。物体_______一定时，质量越小，加速度就越大。加速度还与物体______的大小有关，物体______一定时，受力越大，其加速度越大。 2．控制变量法：加速度a和质量m，受力F都有关系。研究它们之间的关系时，先保持________不变，测量物体在________的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系，再保持物体所受的力________，测量不同________的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。这种先控制一个参量不变，研究其余参量之间变化关系的方法叫控制变量法。 三：课堂研讨 一、实验目的、原理 1．关于“探究加速度与力、质量的关系”的实验，下列说法中符合实际的是（ ） A．通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 B．通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 C．通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系 D．先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 2．如图所示为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间隔是0.1s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是 m/s2（保留三位有效数字） 二、实验步骤： 3. 按实验要求装置好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作的主要步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序（以字母代号）填写在下面横线上： A．保持小桶里砂子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次 B．保持小车质量不变，改变小桶和砂子的质量，测出加速度，重复几次 C．用天平测出小车和小桶的质量 D．平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动 E．挂上小桶，放进沙子，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打一系列的点 F．根据测量的数据，分别画出a－F和a－的图线 三、数据处理及实验结论 4．在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，计算出各纸带的加速度后，将测得的加速度a和合力F的关系的有关数据记录在表1中，将测得的加速度a和质量M关系的数据列在表2中。 表1 a/m·s-2 1.98 4.06 5.95 8.12 F/N 1.00 2.00 3.00 4.00 表2 a/m·s-2 2．04 2．66 3．23 3．98 0.50 0.67 0.80 1.00 （1）根据表中所列数据，分别画出a-F图象和a-1/M图象。 （2）从图象可以判定：当M一定时，a与F的关系为 ； 当F一定时，a与M的关系为 。 四：学后反思 课堂检测— 4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 姓名： 1．在探究物体的加速度与力的关系时，应保持 不变，分别改变施加在物体上的力F，测出相对应的加速度a。 2．在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应保持 不变，分别改变物体的质量m，测出相应的加速度a. 3. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了平衡摩擦力，需要在长木板的下面垫一木块（木块垫在没有滑轮的一端），反复移动木块的位置，直到测出小车所拖纸带上的各个相邻记数点之间的距离都________为止．这时小车在斜面上所做的是________运动，小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车的________平衡． 4. 实验台上备有下列器材：A．打点计时器，纸带及复写纸片；B．附有定滑轮的长木板；C．小车；D．砝码；E．钩码；F．小桶、细绳、砂；G．两根导线；H．秒表；Ⅰ．天平（附砝码）；J．刻度尺；K．弹簧秤；L．6 V蓄电池；M．学生电源． 探究加速度与力、质量的关系实验需要的器材有：________． 5．更直观地反映物体的加速度a与物体的质量m