【物理】2018届人教版第3章实验5　探究加速度与力、质量的关系教案 3页

实验5　探究加速度与力、质量的关系 ‎1．实验原理 ‎(1)保持质量不变，探究加速度跟合外力的关系．‎ ‎(2)保持合外力不变，探究加速度与质量的关系．‎ ‎(3)作出aF图象和a图象，确定其关系．‎ ‎2．实验器材 小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺．‎ ‎3．实验步骤 ‎(1)测量：用天平测量小盘和砝码的质量m′和小车的质量m.‎ ‎(2)安装：把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)．‎ ‎(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，使小车能匀速下滑．‎ ‎(4)操作：①小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上，先接通电源后放开小车，取下纸带编号码．‎ ‎②保持小车的质量m不变，改变砝码和小盘的质量m′，重复步骤①.‎ ‎③在每条纸带上选取一段比较理想的部分，测加速度a.‎ ‎④描点作图，作aF的图象．‎ ‎⑤保持砝码和小盘的质量m′不变，改变小车质量m，重复步骤①和③，作a图象．‎ ‎1．注意事项 ‎(1)平衡摩擦力：适当垫高木板的右端，使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力．在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动．‎ ‎(2)不重复平衡摩擦力．‎ ‎(3)实验条件：m≫m′.‎ ‎(4)一先一后一按：改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车，且应在小车到达滑轮前按住小车．‎ ‎2．误差分析 ‎(1)因实验原理不完善引起的误差：本实验用小盘和砝码的总重力m′g代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力．‎ ‎(2)摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差．‎ ‎3．数据处理 ‎(1)利用Δx＝aT2及逐差法求a.‎ ‎(2)以a为纵坐标，F为横坐标，根据各组数据描点，如果这些点在一条过原点的直线上，说明a与F成正比．‎ ‎(3)以a为纵坐标，为横坐标，描点、连线，如果该线为过原点的直线，就能判定a与m成反比．‎ ‎1．[实验原理与实验操作]通过小车在拉力作用下的加速运动，来探究加速度、力、质量三者之间的关系，下列说法符合实际的是(　　)‎ A．通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 B．通过保持小车的质量不变，只改变小车受到的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 C．通过保持小车受力不变，只改变小车的质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系 D．先不改变小车的质量，研究加速度与力的关系；再不改变小车受到的拉力，研究加速度与质量的关系；最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 D　[探究加速度与力、质量的关系时，先使质量不变，研究加速度与力的关系；再使受到的拉力不变，研究加速度与质量的关系；最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系．所以，只有选项D正确．]‎ ‎2．[数据处理与误差分析]如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图．同一实验小组中的四位同学利用同一条纸带求小车运动的加速度，分别作出了四幅图象，其中最规范的是(　　) ‎ ‎【导学号：81370125】‎ 图1‎ C　[描绘图象时取坐标标度不能随意，要使得大部分点落在整个坐标区域中，故A、D错误；描完点后，先大致判断这些点是不是在一条直线上，画一直线，让尽可能多的点落在直线上，其余的点均匀地分布在这条直线的两侧，故B错误，C正确．]‎