视频精讲:
知识点:
(1)平衡摩擦力:将木板右端适当垫高,使得小车因重力而沿斜面方向产生的分力恰好能够平衡小车以及纸带所受到的阻力。在进行平衡摩擦力操作时,不要把悬挂着小盘的细绳系在小车上,也就是不给小车施加任何牵引力,让小车拉动着打点的纸带做匀速运动。
经过整个实验对摩擦力进行平衡之后,无论改变的是小车的质量,还是改变小盘以及砝码的总重量,均再不需要对摩擦力重新进行平衡。
(3)每条纸带,其打出必须满足这样的条件,即小车与车上所加砝码的总质量要远远大于小盘和砝码的总质量。只有达到这点,那小盘和砝码的总重力才能够被视为小车受到的拉力。
(4)当拉力以及小车质量发生改变之后,每一次开始的时候,小车都应当尽可能地靠近打点计时器,并且应当先将电源接通,之后再把小车释放,而且应当在小车抵达滑轮之前按住小车。
(5)进行作图的时候,要让尽可能数量多的点处于其所作直线之上,那些不在所作直线之上的点,应该尽可能以对称的形式分布在所作直线的两侧。
作图之际,两轴标度比例需挑选得恰当合适,采用国际制单位时,如此这般进行作图,坐标点之间的间距便不会过于密集,所产生的误差也就会小那么一些。
课件:












教案:
教学目标
1.经历完整的探究加速度与力和质量的关系。
2.通过实验探究,了解加速度与力、质量的关系。
3.进一步巩固通过实验求加速度的方法。
在实验设计的进程里,感受探索的欣喜之处时再去分析数据,由此领悟物理学的那种统一美感。
教学重点
对加速度所关联之力、质量二者之间关系展开探究所进行设计的实验,其具体实施的步骤,以及针对所获取数据予以处理的方式。
2.加速度与力、质量的关系。
教学难点
1.探究加速度与力、质量关系的实验设计、实验步骤、数据处理。
2.加速度与力、质量的关系。
教学准备
具有多种功能的课件,长长的木板,用于移动的小车,带有挂钩的砝码,细细的绳子,记录数据的纸带,能打点的计时器,小小的盘子。

教学过程新课引入
教师活动:展示人推车的图片。
在平常生活里,我们常常能够见到像展示那般的情景,要是协助推车的人数越多的话,那么那个推力也就会越大,如此对应的车的速度变化也就会越快,在相同的推力状况下,要是汽车处于空车状态,那么相应的相较于满载的时候速度变化速度就会更快,由此能够明白,汽车所获取的加速度是和它自身的质量以及所承受的外力有所关联的,经过仔细观察,加速度与力以及质量之间或许存在着下面这样的关系,对于同一个物体而言,作用力越大的话,那么加速度也就越大,对于不同的物体来说,在受到同样大小的力的作用时,物体的质量越小,加速度也就越大,这里真的有这样的规律吗,紧接着,我们借助实验去探究加速度与力、质量之间存在的那层关系。
讲授新课一、实验目的
经由适才的探讨,教师口授表明,我们已然明晰,此次的实验就是去探究加速度同力、质量之间的关联。
二、实验设计(一)整体思路

教师提出问题:存在两个有可能对加速度产生影响的因素,其一为质量,其二是外力。那么,究竟通过何种方式,才得以判定某一个有可能存在影响的因素,是不是真的会对加速度产生影响呢?
学生活动:学生之间讨论老师所提问题,然后举手回答。
教师活动:理答。
控制变量的方法,于探究质量对加速度的影响之际,要控制合外力保持不变,去改变研究对象质量的大小情况,进而观察加速度的变化情形。于探究外力对加速度的影响之时,要探究研究对象的质量维持不变,去改变外力的大小状况,从而观察研究对象加速度的变化状况。
(二)要测量的物理量
教师设问:需要测量哪些物理量?
学生活动:学生之间讨论教师所提问题,然后举手回答。
教师活动:理答。
要测量的物理量:加速度、质量、力。
(三)物理量的测量
教师活动:设问质量、加速度、力的测量。
学生活动:学生之间讨论教师所提问题,然后举手回答。
教师活动:理答。
1. 质量的测量
运用改变加在小车上的钩码质量这种方式,能够达成小车质量的改变哦!而测量小车质量这个操作呢,是借助天平来完成的。
2. 加速度的测量
方法一 根据位移与时间的关系式测量
小车做初速度是0的匀加速直线运动,依据位移跟时间的关系式能够得出。
其中时间和位移可通过纸带上的点迹来获得。
方法二 逐差法求加速度
把六个时间段划分成三组,其中,X1与X4分为一组,X2跟X5设定为一组,X3和X6归为一组。随后,依据每一组所拥有的数据去求出加速度。如此一来便有。
方法三 求加速度的比例关系
鉴于实验所探究的乃是加速度跟其他物理量彼此间的比例关系,所以去测量不同情形下加速度的比值同样是可行的。
从可知,要是物体运动的时间是相等的,那么物体运动的加速度之间的比就是位移之间的比,也就是。
要怎样去控制物体进行运动的时间达到相等的状态呢,尽管很不容易去把控两个运动的过程所使用的时间达成完全相等的情况,然而借助纸带上所呈现的点迹是完全能够控制所来研究的时间段实现相等的哟!
3. 力的控制与测量
事实上,仅仅经受一个力作用的物体基本上是不存在的。可是,一个单一的力的作用成效跟与它大小、方向都一样的合力的作用成效是相同的。基于此,实验里作用力F的意义能够是物体所承受的合力。
对于运动着的物体,怎样去提供一个始终保持不变的合力,运用什么方式能够测量出这个合力,这是本实验的关键所在,方法可是有好多可行的。

能考虑运用另一重物所受重力来为小车提供拉力的恒定外力,在这种情况下,轨道之上的小车承受了重力,还有轨道给予的支持力,以及细绳施加于小车的拉力,并且存在沿着木板方向的摩擦力。
在这个时候,小车受到的重力,以及轨道给予小车的支持力,二者处于竖直平面内,对于小车在水平方向上的运动并没有产生影响,此时,小车在水平方向受到的力包含细绳的拉力以及摩擦力,如此一来,小车在水平方向受到的合外力不仅仅有细绳对小车拉这个情况了。
此时能够思索把轨道的一端垫高,使得重力顺着轨道方向的分力跟小车遭遇的摩擦力达成平衡。如此一来,小车在轨道方向上的合外力便能够等于细绳针对小车的拉力了,也即等同于重物所承受的重力。
三、进行实验
教师活动:讲解实验的注意事项。
平衡摩擦力:将木板右端适当垫高,致使小车重力沿斜面方向的分力恰好平衡小车跟纸带所受的阻力,在平衡摩擦力之际,不要把悬挂小盘的细绳系于小车上,而是让小车拉着穿过打点计时器的纸带做匀速运动。
(2)不重复平衡摩擦力。
(3)实验条件:m≫m′。
每次开始时,小车要尽量靠近打点计时器,改变拉力或小车质量之后再实行操作,要先接通电源,而后释放小车,还有在小车到达滑轮前要按住小车,这一系列操作是一先一后不同步骤有着各自要求的按既定那样去做。
师生活动:学生分组进行实验,教师巡视并作必要指导。


(1)测量:用天平测量小盘和钩码的质量m′和小车的质量m。
(2)将实验所用的器材进行安装,使其处于安装完成的状态,只是不进行把作为用来悬浮挂着小盘的细绳系在对应的小车上这一操作,也就是不给配置后的小车施加牵引力。
(3)进行平衡摩擦力的操作:于长木板那不带定滑轮的一端下方,垫上一块薄木块,以此让小车能够实现匀速下滑。
(4)小盘借助细绳环绕定滑轮系在小车上开始运行,最初进行的是将电源连通操作然后放开小车,做完这些后把电源断开,最后把纸带取下并给它编上号码。
(5)让小车的质量m维持不变,去更换小盘以及钩码的质量m′,再次进行步骤(4)的操作。
在每一条纸带上,挑选出一段相对比较理想的部分,来测量加速度a,进而记录相关数据。
力F/N
加速度a/(m/s2)
在步骤(4)达成的形势下,把小盘中钩码的数量维持不变,对小车的质量予以改变,对步骤(4)进行重复。
在每一条纸带上选出一段相对来说比较理想的部分,测量加速度a,并且记录数据。
小车的质量m/kg
加速度a/(m/s2)
四、数据分析
针对更直观地去判断加速度跟力之间的关系,所以能够将加速度当作纵轴,从而把加速度当作纵轴呀,还要以拉力当作纵轴呢,进而绘制出a-F这种图像。
如果这些点大体上处于同一条直线之上,所以能够判定在质量保持一定的情形下,物体的加速度和它所受到的合外力呈现出成正比的关系。
同样的道理,为了更直接明显地来推断加速度以及质量之间的关系,能够把加速度当作纵轴高中物理微课ppt,将质量视为纵轴,进而绘制出a - m图像。
若这些点大致在同一条直线上,故可以判断在质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。
仅从图像上不能判断加速度就一定与质量成反比高中物理微课ppt,首先前提是加速度的大小随质量的增大而减小,不过这时候仅从图像上不能判断加速度就一定与质量成反比,因为也有可能是其他的函数关系,比如二次函数,还有摆线。
教师提出问题:什么办法能够判定加速度跟质量成反比,或者跟质量平方的倒数成反比呢?
学生活动:学生之间讨论老师所提问题,然后举手回答。
试着去验证一下加速度是不是和质量两者成反向比例关系,能够去绘制a-m1这样的图像,当作图里所描绘出来的这些点处于同一直线上的时候,那么a跟m1是成全正向比例关系的,也就是a与m所呈现的是成反向比例关系;试图去验证加速度是不是跟质量的平方成反向比例关系,那么就可以去绘制a-m21的这种图像,当所绘出的那些点都在同一条直线之上的时候,那么a同m21是成全正向比例关系的,也就是跟m2呈现为成反向比例关系。
教师进行师生活动,通过投影展示部分小组的实验数据,之后一起得出实验结论。
在物体的质量一定时,加速度的大小与合外力的大小成正比。
当物体所受到的合外力处于一定恒定状态时,加速度的数值大小对于此物体的质量而言呈现反比关系。
五、误差分析
系统误差,本实验通过用小盘和钩码的总重力m′g去取代小车的拉力,又以小车及小车上钩码的质量来表示研究对象质量,然而实际上,小盘及小盘上钩码重力所产生的拉力,是作用在小盘上的,是作用在小盘上的钩码上的,是作用在小车上的,是作用在小车上的钩码上的。
摩擦力平衡不准确,会引起误差,质量测量不准确,会引起误差,计数点间距测量不准确,也会引起误差,纸带和细绳不严格与木板平行,同样会引起误差。
典题剖析
有着这样情况,那某实验小组,借助了像图中所展示的装置一流范文网,去探究加速度跟力以及质量之间的关系。

(1)下列做法正确的是(填字母代号)。
A. 调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B. 在对长木板倾斜度进行调节以平衡木块所受到的滑动摩擦力之际,把装有砝码的砝码桶借助定滑轮拴在了木块之上。
C. 实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D. 当借助增减木块上所放置的砝码用以改变质量之际,并不需要对木板的倾斜程度再次调节。
此时,当木块以及木块上边所放置的砝码的质量M,与小桶包含桶内砝码的质量m之间,其大小关系满足特定条件时,才能够认为细绳施加于木块的拉力大小,等同于桶和桶中砝码的重力。
(3)如下所示的图,是甲同学与乙同学,共同研究了加速度跟力的关系,还依据实验数据绘制而成的图像。

形成图线甲的原因是。
形成图线乙的原因是。
答案:(1)AD;(2)m
