4.3.2牛顿第二定律实验 导学案-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

山东省 高一物理翻转课堂课时学案 课 题 4.3.2牛顿第二定律实验 编制人 审核人 目标导学 1.理解a与F、m之间的关系； 2.认识控制变量法基本思想，了解探究a与F、m之间关系的思路、实验设计思想和操作方法； 3.学会应用推理法、图像法分析处理实验数据，得出实验结论。 重点 理解a与F、m之间的关系；应用推理法、图像法分析、处理实验数据 难点 领会实验设计思想和方法 问题记录 自 学 质 疑 学 案 请同学们将预习中的疑难问题写出来。 建议：请同学们读完课本相应内容后，合上课本填写学案，不要照搬 1、上一节，我们学习了牛顿第一定律，牛顿第一定律首先说明了一切物体都具有 的性质——惯性；同时也说明了力是改变物体运动状态，产生 的原因。可以看出，力和惯性是物体运动状态改变的两个对立因素： ( 反 抗 促 使 力 运动状态改变 惯性 ) ( 质量 m ) ( 加速度 a ) 2、物体运动状态的改变情况（加速度a）与它受到的力和惯性（质量m）之间究竟是什么关系？ 3、怎样测量物体的加速度？ 4、怎样提供并测量物体所受的拉力？ 班级 小组 姓名 使用时间 年 月 日 编号 第 1 页 学 案 内 容 问题记录 【实验探究】物体的加速度a与力F和质量m之间的定量关系 了解实验探究的方法及思路：物理学中，探究一个量与几个量之间的关系，一般采用控制变量法，这种方法的基本思想是： 。 根据这种方法，探究a与F、m之间的定量关系，应当按照以下思路进行：首先探究 ，然后探究 ，最后进行 ，得出结论。 【实验设计方案：】 ①保持m一定，测出不同的力F作用下的加速度a，利用图像的方法分析a与F的关系。 ②保持F一定，测出质量m不同的物体的加速度a，利用图像的方法分析a与m的关系。 ③综合，确定a与F、m之间的定量关系。 ( 打点计时器 纸带 图甲 )　【思考与讨论一】实验装置设计如图甲。图甲中小车受到的合力并不等于拉力，怎样才能使小车受到的合力就等于拉力？ ( 打点计时器 纸带 图乙 )这就需要对图甲的装置进行改进。具体的做法是调节木板的倾斜程度，使小车重力沿斜面向下的分力恰好与 平衡，即：使小车在不受牵引力时能拖动纸带匀速运动，改进后的实验装置如图乙。 【思考与讨论二】小车所受的拉力由谁来提供？ 请同学们记录自己的错题并分析原因。 第 2 页 训 练 展 示 学 案 学生笔记 学 案 内 容 1、某学生在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的资料如下表所示. F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 a/（m·s－2） 0.10 0.21 0.29 0.40 （1）根据表中的数据在图4－2－22中作a－F图线. 图4－2－22 （2）图线在F轴上截距的物理意义是__________ __________ . （3）图线斜率的物理意义是____________________ . 2、在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，以下做法正确的是（ ） A. 平衡摩擦力时，应将重物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，后接通电源 D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响 第 3 页 学 案 内 容 学生笔记 (教师点拨) 2、在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中，有两位同学通过测量，分别作出a一F 图象，如图（a）（b）中的A、B 线所示；试分析：     (1)  A 线不通过坐标原点的原因是： ；        (2)  B 线不通过坐标原点的原因是： 。 ( a O ( a ) a O F ( b ) A B ) 3、如图(a)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间隔是0.1s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是