高中物理人教版 (新课标)必修12 实验：探究加速度与力、质量的关系导学案

实验：探究加速度与力、质量的关系

【学习目标】

1、学会用控制变量法研究物理规律，

2、学会怎样由试验结果得出结论，

3、探究加速度与力、质量的关系

【学习重点】

探究加速度与力、质量的关系

【学习难点】

由实验结果得出结论，

【方法指导】

自主探究、交流讨论、自主归纳

【学习过程】

（认真阅读教材p71-74页完成下列问题）

一、实验目的

1、  探究加速度与力、质量的关系：当质量一定是，加速度与力成      ；当作用力一定是，加速度与质量成      。

二、实验原理

1、采用控制变量法：当研究对象有两个以上的参量发生牵连变化时，我们设法控制某些参量使之不变化，而研究其中           的变化的方法。本试验有F m a三个参量，研究加速度与力、质量的关系时，我们先控制一个变量。即当力不变时，加速度与   的关系；当质量不变时，加速度与  的关系。

2、要测量的物理量有：

三、实验器材

打点计时器，纸带及复写纸片，小车，一端附有定滑轮的长木板，小桶和砂，细绳，

导线，天平，         ， 砝码。

四、实验步骤

1、                用天平测出小车和小桶的质量M和M/，把数值记录下来。

2、                按图把实验器材装好，不挂小桶。

3、                平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，让小车能在其上面做匀速运动。

4、                把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶，先接通电源在放开小车，取下纸带并标上号码。

5、                保持质量不变，做上述试验，把力对应的纸带标好。

6、                保持力不变，做上述试验，将质量对应的纸带标好。

7、                计算出加速度，作出加速度与力的图像及加速度与质量得到数的图像。

表一：

表二：

画出图像：

实验结论：物体的加速度与物体的     成反比，与物体             成正比。

五、典型例题

例题1、再做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，计算出个纸带的加速度后，将加速度与力、质量的有关数值记入表中，如图，

1、根据表中所列数据，分别划出a—F图像和a—1/M图像。

2、从图像可以判定：当M一定时，a与F的关系是           ；

当F一定时，a与M的关系是           。

3、由a-F图像可知M=                。

4、由a-1/M图像可知 F=           ．

例题2、某两个同学分别按步骤做该实验时，各自得到的图像如图甲和乙所示，则出现此种现象的原因甲是________，乙是_______。

【达标检测】

1．物体运动状态的变化是指

A．位移的变化    B．速度的变化    C．加速度的变化D．质量的变化

2．以下物体在运动过程中，运动状态不发生变化的是    (    )

A．小球做自由落体运动    B．枪弹在枪筒中做匀加速运动

C．沿斜坡匀速下滑的汽车    D．汽车在水平面上匀速转弯

3．关于力和运动的关系，下列说法中正确的是    (    )

A．物体受力一定运动，力停止作用后物体也立即停止运动

B．物体所受的合力越大，其速度越大

C．物体受力不变时，其运动状态也不变

D．物体受外力的作用，其速度一定改变

4．物体A的质量为10 kg，物体B的质量为20 kg，A、B分别以20 m／s和10 m／s的速度运动，则    (    )

A．A的惯性比B大    B．B的惯性比A大

C．A、B的惯性一样大    D．不能确定

5．关于力下列说法中确的是 (     )

①力是使物体运动状态改变的原因；②力是维持物体运动的原因；③力是改变物体惯性大小的原因；④力是使物体产生加速度的原因．

A．①④    B．①②    C．②③    D．③④

6．下列说法中正确的是    (  )

A．物体不受力时，一定处于静止状态

B．物体的速度等于零时，一定处于平衡状态

C．物体的运动状态发生变化时，一定受到外力的作用

D．物体的运动方向，一定是物体所受外力合力的方向

7．一个物体受到四个力作用而静止，当撤去其中的F1，而其他三个力不变时，物体将___________。