20xx滬科版高中物理必修一第5章探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系word學(xué)案-資料下載頁(yè)
2024-11-18 16:23本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】學(xué)案2探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位].、力和質(zhì)量，能作出。物體運(yùn)動(dòng)的a－F、a－1m圖像.、質(zhì)量的定量關(guān)系．。小車、砝碼、小桶、砂、細(xì)線、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、紙帶、刻度尺、天平．。實(shí)驗(yàn)的基本思想——控制變量法。1．保持研究對(duì)象即小車的質(zhì)量不變，改變小桶內(nèi)砂的質(zhì)量，即改變作用力，測(cè)出小車的對(duì)。應(yīng)加速度，驗(yàn)證加速度是否正比于作用力．。1．三個(gè)物理量的測(cè)量方法——近似法。本實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象：放在長(zhǎng)木板上的小車在拉力的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．(裝置如圖1. 利用天平測(cè)出，在小車上增減砝碼可改變小車的質(zhì)量．。2．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法——圖像法、“化曲為直”法。若圖像是一條通過(guò)原點(diǎn)的直線，就能說(shuō)明a與F成正比．。不是反比例關(guān)系，但檢查這條曲線是不是雙曲線，相當(dāng)困難．若a和m成反比，則a與1m必。A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將重物用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上
【正文】 的關(guān)系 ” 時(shí)，保持砝碼和小桶的總質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量 M，分別得到小車加速度 a與質(zhì)量 M的數(shù)據(jù)如下表： 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 小車加速 a/(ms－ 2) 小車質(zhì)量 M/kg 1M/kg－ 1 根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映 F不變時(shí) a與 M的關(guān) 系，請(qǐng)?jiān)趫D 7所示坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)?shù)奈锢砹拷⒆鴺?biāo)系，并作出圖線． (如有需要，可利用上表中空格 ) 圖 7 答案 (1)砝碼和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 (2) (3)求出小車質(zhì)量的倒數(shù)，作出 a－ 1M圖線．如圖所示 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 小車加速 a/(ms－ 2) 8 小車質(zhì)量 M/kg 3 1M/kg－ 1 3 解析 (1)平衡摩擦力后，設(shè)砝碼和小桶的總質(zhì)量為 m，小車的質(zhì)量為 M，對(duì)小車、小桶組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得 mg＝ (m＋ M)a，解得 a＝ mgm＋ M，可見(jiàn)，當(dāng) M?m時(shí)， a＝ mgM .以小車為研究對(duì)象，當(dāng)滿足條件 “ 砝碼和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn) 小于小車質(zhì)量 ” 時(shí)，可認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力 F等于砝碼和小桶的總重力； (2)從題圖中所給數(shù)據(jù)可以求得 T＝ s， a＝ sDE＋ sCD － sAB＋ sBC4T2 ＝ m/s2； (3)利用上表中空格，先求出小車質(zhì)量的倒數(shù)，然后建立 a－ 1M坐標(biāo)，作出 a－ 1M圖線． 7． “ 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 ” 的實(shí)驗(yàn)裝置如圖 8甲所示． 圖 8 (1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為 s，從比較清晰的點(diǎn)起，每 5 個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出并標(biāo)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．該小車的加速度 a＝ ________ m/s2. (2)平衡摩擦力后，將 5個(gè)相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測(cè)量小車的加速度．小車的加速度 a與砝碼盤中砝碼總重力 F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 砝碼盤中砝碼總重力 F/N 加速度 a/(ms － 2) 請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖 9所示坐標(biāo)系中作出 a－ F的關(guān)系圖像． 圖 9 (3)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的 a－ F圖線不通過(guò)原點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明主要原因． 答案 (1) (2)見(jiàn)解析圖 (3)計(jì)算 F時(shí)忘記加入砝碼盤的重力 解析 (1)由題意可知計(jì)數(shù)間隔 T＝ 5T0＝ s. 由題圖乙可知 Δ s＝ cm＝ 10 － 3 m，由 Δ s＝ aT2可得 a＝ m/s2. (2)a－ F圖線如圖所示． (3)平衡小車與桌面之間的摩擦力后， a－ F圖像仍不通過(guò)原點(diǎn)，可能是在計(jì)算 F時(shí)忘記加入 砝碼盤的重力，使作出的圖像向左平移造成的．
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1