1、探究的一般過程探究的一般過程1.提出問題2.作出假設3.制定計劃4.實施計劃5.得出結論6.表達交流 復習牛頓第一定律：復習牛頓第一定律：力和運動的關系是怎樣的？力和運動的關系是怎樣的？力是改變物體運動狀態的原因力是物體速度改變的原因力是物體產生加速度的原因 猜想：加速度與哪些因素有關？你猜想的理由是什么？一、提出問題一、提出問題加速度與力、質量有關二、做出假設二、做出假設a、 F、m之間的關系猜想？成正比成反比三、制定計劃三、制定計劃1、到目前為止，我們所學過的有關加速度的表達式有哪些？ 2、根據以上表達式，我們分別可以設計什么樣的實驗方案來測量物體的加速度？（發揮你的想象力！）方案一方案一

2、: : x=aT2小車小車夾子方案二：方案二：212xat1122axax由于兩小車同時啟動、同時停止,故運動時間相同讓兩小車的質量相同m1=m2，兩托盤鉤碼的個數不同 (F1 F2) 。探究a與 F的關系時 探究a與m的關系時 讓兩托盤鉤碼的個數相同(F1=F2) 兩小車的質量不同m1 m2 。212xat質量保質量保持不變持不變合外合外力保力保持不持不變變光電門光電門1 1光電門光電門2 2擋光板擋光板xt方案三：方案三：a=V/t氣墊導軌、光電門數字計時儀xxvvttatt 021實驗方案四：實驗方案四：v2-vo2=2ax 光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動，每次都使

3、滑塊從光電門甲所在的位置處由靜止開始下滑,與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t和經過光電門乙的時間t 。改變光電門甲的位置進行多次測量，并用米尺測量甲、乙之間的距離s,用游標卡尺測量遮光板的寬度D.2011年全國高考卷氣墊導軌裝置四、實施計劃四、實施計劃（1 1）選擇實驗儀器）選擇實驗儀器（2 2）設計實驗步驟）設計實驗步驟（3 3）列出注意事項）列出注意事項（4 4）分析誤差來源）分析誤差來源方案一：利用打點計時器來探究加速度與力、質量的關系如何求加速度？如何求質量？如何求合外力？小車 紙帶 打點計時器控制變量法 保持m一定，保持F 一定，探究a與 F的關系

4、探究a與m的關系 探究思路：實驗儀器實驗儀器一端附有滑輪的長木板、小車、細線和小桶、天平、砝碼、鉤碼、打點計時器、學生電源、紙帶、刻度尺實驗步驟（簡述）實驗步驟（簡述）.記錄小車和小桶的質量m 和m0；.按實驗裝置圖把實驗器材安裝好；.平衡摩擦力；.調節定滑輪的高度使細線與木板平行；.在小桶內放上砝碼，接通電源，放開小車得到一條打好點的紙帶；.保持小車的質量不變，改變小桶內砝碼的質量，再做幾次實驗；.算出每條紙帶的加速度；.把各次實驗中的數據填入表一內，做出與的圖像.保持小桶內砝碼質量不變，在小車上放鉤碼改變小車的質量，重復上面的實驗。把各次實驗中的數據填入表二內，做出與1/m圖像 注意事項注

5、意事項(1).要使砂和小桶的總質量遠小于小車的總質量（mm）(2).平衡摩擦力時不要掛小桶，應連著紙帶且通過打點記時器的限位孔(3).調節木板上的滑輪使拉小車的細線要與長木板平行(4).起初小車應靠近打點計時器處，且先接通電源再釋放小車(5).注意不要讓小車撞到定滑輪當小車質當小車質量不變時量不變時次數次數F/NF/Na/m a/m s s -2 -21 12 23 34 45 5當所受合當所受合力不變時力不變時次數次數m/kgm/kga/m a/m s s -2 -21 12 23 34 45 5實驗數據分析實驗數據分析畫關系圖像表格記錄F F N Na/ma/ms s -2 -20.150

6、.150.300.300.450.450.600.600.750.750 0.1 0.2 0.3 0.4 0.50 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5當小車當小車質量不質量不變時變時次數次數F/NF/Na/m a/m s s -2 -21 12 23 34 45 50.10 0.1460.10 0.1460.20 0.3020.20 0.3020.30 0.4280.30 0.4280.40 0.5920.40 0.5920.50 0.7510.50 0.751m m kgkga/ma/ms s -2 -20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00 0.2 0.4 0.

7、6 0.8 1.0 1.20 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2當拉當拉力不力不變時變時次數次數m/kgm/kga/m a/m s s -2 -21 12 23 34 45 50.400 0.8610.400 0.8610.500 0.6920.500 0.6920.750 0.4700.750 0.4701.000 0.3521.000 0.3521.200 0.2901.200 0.290a/ma/ms s -2 -20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 /kg /kg

8、 -1 -1m m1 1當拉當拉力不力不變時變時次數次數m/kgm/kga/m a/m s s -2 -21 12 23 34 45 51/m(kg 1/m(kg -1 -1) )2.502.502.002.001.331.331.001.000.830.830.400 0.8610.400 0.8610.500 0.6920.500 0.6920.750 0.4700.750 0.4701.000 0.3521.000 0.3521.200 0.2901.200 0.290誤差來源：誤差來源：1.質量的測量誤差，紙帶上打點計時器間隔距離的測量誤差，拉線或紙帶不與軌道平面平行造成的誤差。2.因

9、實驗原理不完善造成的誤差，該實驗中用小桶和砝碼的總重力代替小車受到的拉力（實際上小車受到的拉力要小于小桶和砝碼的總重力）。3.平衡摩擦力不準造成誤差。在誤差允許的范圍內，加速度與力成正比，與質量成反比。即：在誤差允許的范圍內，加速度與力成正比，與質量成反比。即：得出結論：得出結論：一定：maF1一 定 ：Fam目標擊破目標擊破1：例1：在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出(1)當M與m的大小關系滿足_時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力(2)一組同學在做

10、加速度與質量的關系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質量一定，改變小車及車中砝碼的質量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數據為了比較容易地檢查出加速度a與質量M的關系，應該做a與_的圖象(3)如圖(a)，甲同學根據測量數據做出的aF圖線，說明實驗存在的問題是_(4)乙、丙同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的aF圖線，如圖(b)所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？Mm 兩小車及車上砝碼的總質量不同1/M平衡摩擦力時木板傾角過大 目標突破目標突破2 2例2：為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗其中G1G1、G2G2為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過G1G1

11、、G2G2光電門時，光束被遮擋的時間t1t1、t2t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M M，擋光片寬度為D D，光電門間距離為x x，牽引砝碼的質量為m.m.回答下列問題：(1)(1)實驗開始應先調節氣墊導軌下面的螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調節是否到位？_(2)(2)若取M M0.4kg0.4kg，改變m m的值，進行多次實驗，以下m m的取值不合適的一個是_ A Am m1 15g B5g Bm m2 215g C15g Cm m3 340g 40g D Dm m4 4400g400g(3)(3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對

12、應的加速度，其中求得的加速度的表達式為：_._.( (用t t1 1、t t2 2、D D、x x表示) )取下牽引砝碼，M放在任意位置都不動 D a=(D/ t1)2_(D /t2 )2/2x表達交流表達交流(3分鐘分鐘)小組間進行交流，相互間取長補短，討論實驗中存在的問題。同時通過本節課的學習，看看有沒有實現以下的學習目標：1.學會用控制變量法研究物理規律2.驗證牛頓第二定律3.掌握利用圖像處理數據的方法隨堂達標檢測隨堂達標檢測（時間（時間5分鐘，滿分分鐘，滿分100分）分）1.1.為了更直觀地反映物體的加速度a a與物體質量m m的關系，往往用二者的關系圖象表示出來，該關系圖象應選（ ） A Aa am m圖象 B Bm ma a圖象 C Ca a1/m1/m圖象 D.1/mD.1/ma a圖象2 2如果a a圖象是通過原點的一條直線，則說明( )( )A A物體的加速度a a與質量m m成正比 B B物體的加速度a a與質量m m成反比C C物體的質量m m與加速度a a成正比 D D物體的質量m m與加速度a a成反比3 3在利用打點計時器和小車做“探究加速度與力、質量的關系”的實驗時，下列說法中正確的是( )( )A A平衡摩擦力時，應將砝碼盤及盤