

人教版 (新课标)必修12 实验:探究加速度与力、质量的关系教学设计
展开这是一份人教版 (新课标)必修12 实验:探究加速度与力、质量的关系教学设计,共5页。
1.在利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,下列说法中不正确的是( )
A.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上
B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行
C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动
D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接电源再释放小车
解析:选A.本题考查实验过程中应注意的事项,选项A中平衡摩擦力时,不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶)拴在小车上,A错;选项B、C、D符合正确的操作方法,B、C、D对.
2.如图4-2-6所示是在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,根据实验数据描绘出的三条a-F图线,下列说法中正确的是( )
A.三条倾斜直线所对应绳的拉力相同
B.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的总质量不同
C.直线1对应的小车和砝码的总质量最大
D.直线3对应的小车和砝码的总质量最大
解析:选BD.由F=ma得a=F,斜率越大,质量越小,故B、D选项正确.
3.某学生做“探究加速度与力、质量的关系”的实验在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到的a-F关系可用下列哪个图线表示(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)( )
图4-2-7
解析:选C.平衡摩擦时,由于垫得过高,没有拉力时也有加速度,所以选C.
4.(2010年济南高一检测)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,在研究加速度a与小车的质量M的关系时,由于没有注意始终满足M≫m的条件,结果得到的图象应是图4-2-8中的( )
图4-2-8
解析:选D.在本实验中,小车的加速度a==,则绳中的张力F=,在研究加速度跟小车质量M的关系时,保持m不变,若横轴为1/(M+m),则a-图象应是过原点的直线,当满足M≫m时m可以忽略不计,a≈,a-图象还可以满足图象是过原点的直线;当小车的质量变小,不满足M≫m时斜率将变小,图象便发生弯曲.故选D.
5.(2010年台州模拟)如图4-2-9所示,在探究加速度与力、质量的关系的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有( )
A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2
B.当m1=m2、F1=2F2时,x2=2x1
C.当m1=2m2、F1=F2时,x1=2x2
D.当m1=2m2、F1=F2时,x2=2x1
解析:选A.题中m1和m2是车中砝码的质量,绝不能认为是小车的质量.当m1=m2时,两车总质量仍相等,因F1=2F2,则a1=2a2.由x=at2知,A正确,B错误;若m1=2m2,两车总质量关系未知,故C、D不能确定.
6.(2010年山东枣庄一模)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某同学选用的实验装置如图4-2-10所示.
图4-2-10
(1)在水平实验桌上放置一端有定滑轮的长木板,将不带定滑轮的一端适当垫起的目的是____________________________________
________________________________________________________________________.
(2)请指出这位同学实验装置中的三处错误:
A.____________________________________________________;
B.___________________________________________________;
C._____________________________________________________.
答案:(1)平衡摩擦力或重力沿木板向下的分力与摩擦力平衡 (2)小车没有紧靠打点计时器,拉小车的细线与木板不平行 滑轮没有伸出桌边沿,致使悬线碰桌边沿 打点计时器工作电源错接为直流电源
7.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,备有下列器材:
A.电火花计时器;B.天平;C.秒表;D.交流电源;E.电池;F.纸带;G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上);H.气垫导轨(一端带定滑轮);I.毫米刻度尺;J.小型气泵
(1)实验中应选用的器材有________________________________;
实验的研究对象是______________________________________.
(2)本实验分两大步骤进行:①____________________________
②_______________________________________________.
解析:根据原理想步骤,根据步骤想器材.
本实验的重点是:在m一定时,根据不同力作用下打出的纸带,求出加速度;F一定时,根据不同质量条件下打出的纸带,求出加速度,故只要明确电火花计时器及气垫导轨的工作条件,则不难将器材选出.
答案:(1)ABDFGHIJ 骑在气垫导轨上的滑块
(2)①研究a与F的关系(m一定)
②研究a与m的关系(F一定)
8.(2010年张家港高一检测)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,将测得的反映加速度a和F关系的有关资料记录在表一中.将测得的反映加速度a和质量M关系的有关资料记录在表二中.
表一
a/(m·s-2) | 1.98 | 4.06 | 5.95 | 8.12 |
F/N | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
表二
a/(m·s-2) | 2.04 | 2.66 | 3.23 | 3.98 |
/kg-1 | 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)由图象可以判定:当M一定时,a与F的关系为________;当F一定时,a与M的关系为________.
(3)由a-F图象可知M=________.
(4)由a-1/M图象可知,F=________(保留一位有效数字).
解析:本题主要考查对实验数据的处理和分析,从而得到正确的实验结论,若a与F成正比,a与1/M成正比,那么a-F图象和a-1/M图象都应是一条过原点的直线,同时因实验中不可避免地出现误差,描出的点不在一条直线上是很正常的,连线时应使尽可能多的点在直线上,不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧,离直线较远的点应视为错误数据,不需考虑;另外可以从图象的斜率的物理意义出发求出相应的物理量.
答案:(1)a-F图象和a-1/M图象分别如图甲、乙所示.
(2)正比关系 反比关系 (3)0.5 kg (4)4 N
相关教案
这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 实验:探究加速度与力、质量的关系精品教学设计,共12页。教案主要包含了知识与技能,过程与方法等内容,欢迎下载使用。
这是一份物理必修 第一册2 实验:探究加速度与力、质量的关系教案,共9页。教案主要包含了加速度与力的关系,加速度与质量的关系,制定实验方案时的两个问题,怎样由实验结果得出结论等内容,欢迎下载使用。
这是一份高中物理人教版 (新课标)必修12 实验:探究加速度与力、质量的关系教案及反思,共3页。