牛頓二定律學生實驗探究加速與力質量的關系教科必修第1頁/共21頁高中物理·必修1·教科版第三章牛頓運動定律學案2學生實驗：探究加速度與力、質量的關系第2頁/共21頁3

12學會用控制變量法研究物理規律會測量加速度、力和質量，能作出物體運動的a-F、a-1/m圖像通過實驗探究加速度與力、質量的定量關系第3頁/共21頁二、實驗原理1.質量作用力2.作用力質量第4頁/共21頁一.實驗方案的設計第5頁/共21頁一.實驗方案的設計天平增減遠小于第6頁/共21頁一.實驗方案的設計第7頁/共21頁一.實驗方案的設計通過原點的直線第8頁/共21頁一.實驗方案的設計正比正比反比第9頁/共21頁一.實驗方案的設計第10頁/共21頁二、實驗步驟第11頁/共21頁二、實驗步驟第12頁/共21頁二、實驗步驟第13頁/共21頁二、實驗步驟第14頁/共21頁三.注意事項第15頁/共21頁某實驗小組利用圖所示的裝置探究加速度與力、質量的關系．(1)下列做法正確的是________(填字母代號)．A．調節滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行B．在調節木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源D．通過增減木塊上的砝碼改變質量時，不需要重新調節木板傾斜度平衡摩擦力時，不能掛砝碼和砝碼桶先接通電源再放開木塊AD第16頁/共21頁(2)圖是甲、乙兩同學根據實驗數據畫出的圖象．形成圖線甲的原因是______________________________．形成圖線乙的原因是______________________________．長木板傾角過大未平衡摩擦力或長木板傾角過小F=0時，木塊就有了加速度有了拉力時，加速度仍為0第17頁/共21頁為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m.回答下列問題：(1)實驗開始應先調節氣墊導軌下面的螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調節是否到位？解析法一：取下牽引砝碼，滑行器放在任意位置都不動

法二：取下牽引砝碼，輕推滑行器，數字計時器記錄每一個光電門的光束被遮擋的時間Δt都相等第18頁/共21頁(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是________．A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40gD．m4＝400g解析為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m.回答下列問題：只有在滿足m?M

時，才可以用牽引砝碼的重力近似等于對滑行器的拉力=0.4kg=MD第19頁/共21頁(3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度a的表達式為：________.(用Δt1、Δt2、D、x表示)解析為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬