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1、4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 小组预习学案班级 小组成员：_【学习目标】 1、通过实验，经历物理规律的探究过程。 2、学会用控制变量研究问题的物理方法。 3、掌握利用图象处理实验数据的方法.【重点难点】 1、实验方案的确立 2、实验数据的处理一、设计思路提点问题1：研究一个物理量同时与两个物理量有什么关系，应当采用什么方法？初中用过这种办法吗？举例说明。答：_问题2：请同学们猜一猜加速度与力、质量有什么关系,列举出实例.质量一定时，合外力越大，加速度越_，举例：_合外力一定时，质量越大，加速度越_，举例：_问题3：根据你的经验，你认为a与F的关系、a与M的关系可能存在怎样的定量关系
2、？答：_【探究一】 加速度和力的关系（重难点），小车质量M一定1、怎样测量（或比较）物体的加速度?_2、怎样提供并测量物体所受的力?_3、绳拉小车的力是小车受的合力吗?_平衡摩擦力的目的和方法目的：实验中小车要受到摩擦阻力的作用，增加了实验的难度。垫高木板不带滑轮的一端，使小车自身重力沿斜面的分力平衡摩擦力，这样小车所受拉力即为合力。 方法：_(填“挂上”或“不挂”)小桶，使小车_(填“连着”或“不连着”)纸带，接通打点计时器，使打下的纸带点间距相等，则说明小车做匀速直线运动，即平衡了摩擦力。【探究二】 加速度与质量的关系（拉力F一定）1、如何保证拉力F一定？如何改变小车的质量？_2、加速度与
3、质量成反比，还是与质量的二次方成反比?_二、设计实验方案（一）自行设计方案：请你利用熟悉的器材设计实验方案，画出装置图并简略描述实验步骤。（1）装置图：（2）实验步骤简述：_（二）根据已有器材设计方案：电火花打点计时器一个（配有电源、足够纸带）；长木板一条，倾角可调；193g小车一只（连着绳子和4g的小桶，车上和桶时皆可放砝码或钩码）；50g钩码若干，5g、10g、20g砝码各一个。请根据已有器材设计实验方案来探究加速度a与拉力F、质量M的关系。【思维引导】探究加速度a与拉力F、质量M的关系时，要使小桶及桶里砝码的重力近似等于使小车的合外力，必须保持小车（及小车上放置的钩码）总质量M远大小桶及
4、桶里砝码的质量m，即M10m。（见课本P73） （1）装置图：（2）实验步骤：在描述实验步骤时，必须具体阐明以下几个问题：探究加速度a与拉力F的关系时，小车上是否需要放置重物（钩码或砝码）？放置多少克？如何改变拉力F的大小？为满足M10m，小桶里所放置的重物质量不能超过多少？探究加速度a与质量M的关系时，小桶里所放置的重物质量能否变化？如何改变小车的质量？请具体阐述。_（3）、设计实验记录表格，规范记录数据，利用电脑分析数据，得出结论。a/ms2F/N0表一（拉力F一定）实验次数123456a/ms-2m1/ kg-1m/kga/ms-20a/ms20表二（小车质量M一定）实验次数123456
5、为了验证F一定时，a与M是否成反比关系，应描绘a-m图象还是a-图象？答：_请分析表一和表二中数据和图象，并得出结论：_四、注意事项 1、平衡摩擦力时不要挂重物,整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变盘和砝码的质量还是改变小车及砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力. 2、实验中必须满足小车和砝码的质量远大于小盘和砝码的总质量只有如此,砝码和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等.3、各纸带上的加速度a,都应是该纸带上的平均加速度.4、作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线的两侧离直线较远的点是错误数据,可舍去不予考虑.5、小车应靠近打点计时器且先接通电
6、源再释放纸带.五、误差分析1、出现下列图线的原因：A：_，B：_，C:_。2、除了摩擦力以外，你觉得引起误差的主要原因还有什么？如何减小误差？_课堂练习1、在利用打点计时器探究加速度与力.质量关系的实验中,以下做法正确的是（ ）A、平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B、每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C、实验时，先放开小车，后接通电源D、“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响2、在保持质量不变时加速度与物体受力间关系的实验中（使用课本图4.2-6所示的装置）,小车质量M和砝码质量m分别选取下列四组值A、M=500g，m分别为50g、70g、100g、125g B、M=500g，m分别为20g、30g、40g、50gC、M=200g，m分别为50g、75g、100g、125g D、M=200g，m分别为30g、40g、50g、60g若其它操作都正确，那么在选用 组值测量时所画出的图线较准确。在选用此组值，m取 g时实验误差较大。
