高中物理 4.2实验：探究加速度与力、质量的关系课堂达标练案 新人教版必修1
高中物理4.2实验探究加速度、力和质量的关系教案新人教版必修1
4.2 实验:探究加速度、质量和力的关系课堂教案课题§4.2 实验:探究加速度、质量和力的关系课型新授课（1课时）教学目标知识与技能1．理解物体运动状态的变化快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关．2．通过实验探究加速度与力和质量的定量关系．3．培养学生动手操作能力．过程与方法1．指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系，知道用控制变量法进行实验．2．学生自己设计实验，自己根据自己的实验设计进行实验．3．对实验数据进行处理，看一下实验结果能验证什么问题，情感态度与价值观1．通过探究实验，培养实事求是、尊重客观规律的科学态度．2．通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神．3．培养与人合作的团队精神．教学重点、难点教学重点1．控制变量法的使用．2．如何提出实验方案并使实验方案合理可行．3．实验数据的分析与处理．教学难点1．如何提出实验方案并使实验方案合理可行．2．实验数据的分析与处理．教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段教具准备多媒体课件，小轧一端带滑轮长木板、带小钩或小盘的细线两条；钩码(规格：10 g＼20 g，用作牵引小车的力)；砝码(规格：50e＼100 g＼200g，用来改变小车的质量)；刻度尺；文件夹；粗线绳(用来牵引小车)．打点计时器、学生电源、纸带、气垫导轨、微机辅助实验系统一套．教学活动学生活动[新课导入]利用多媒体投影图4—2—1；分组定性讨论组I：物体质量一定，力不同，物体加速度有什么不同?组2：力大小相同，作用在不同质量的物体上，物体加速度有什么不同?师：请组1的代表回答一下你们讨论的结果．组1生：当物体质量一定时，物体的加速度应该随着力的增大而增大．师：请组2的代表回答你们组讨论的问题，组2生：当力大小相同时，物体质量越大，运动状态越难以改变，所以质量越大，加速度越小．师：物体运动状态改变快慢取决于哪些因素?定性关系如何?生l：应该与物体的质量和物体所受的力有关系．力越大，加速度越大；质量越大，加速度越小．生2：这里指的力应该是物体所受的合力，以上图为例，物体所受的重力和支持力相等，不参与加速度的提供．师：刚才进行多媒体演示时一次是固定力不变，一次是固定质量不变，这样做有什么好处呢?生：方便我们的研究．师：这是研究多个变量之间关系的非常好的方法，我们把它称作控制变量法．我们以前在什么地方学到过这种方法?生1：在初中我们在探究物体的密度与质量、体积之间的关系时生2：在研究电流与电压、电阻的关系时．师：好，我们这节课就用这种方法进行探究加速度和力、质量之间的关系．[新课教学]一、加速度与力的关系师：设计一个实验，保持物体的质量不变，测量物体在各个不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系．大家分组讨论并且每组设计一个实验方案，并说明实验的原理．分组讨论组l生1：我们是根据课本上的参考案例设计实验的(在投影仪上展示实验装置如图4—2—2)．组1生2：我们设计实验的实验原理如下；因·为两个小车的初速度都为零，拉力大小不同，但对每个小车来说保持不变，所以小车应该做匀加速直线运动．根据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式x=at2/2可知，加速度和位移成正比，只要测量位移就可以得到加速度与受力之间的关系，力的大小可以根据盘中的砝码求出来．师：下面请组2的代表发言．组2生1：我们设计的方法和组1的差不多，我们是用了一辆小车，小车后面连接一纸带，用打点计时器记录小车的运动情况，根据所打的点计算小车的加速度，然后再看所受的力和加速度的关系．组2生2：为了消除摩擦力的影响，我们在木板下面垫了一个小木块，当小车没有拉力时让它在木板上匀速运动．师：这个同学的想法很好，这样小车受到的绳子的拉力就等于小车受到的合力，下面请组3的同学代表发言．组3生1：前面两组的同学设计实验时都是物体的初速度为零，我们可以利用气垫导轨设计一个更为一般的方法，让导轨倾斜不同的角度，滑块所受的力就是重力的分力，让滑块滑过轨道中间的两个光电门，记录经过光电门的速度和两个光电门的距离，根据公式x=(v2－v02)/2a可以求出加速度的大小，从而可以得到加速度和力的关系．师：好的，在进行实验之前还应该先设计自己的实验表格来记录一下自己的实验数据．那么你是怎样设计表格使你的实验数据得以记录的呢?生1：水平面长木板与小车，车后用绳控制小车运动，两车质量相同．表格设计如下：参考表格小车l小车2次数拉车砝码(s)位移x1／cm拉车砝码(s)位移x2／cm 12345生2：用一辆小车，测量加速度次数拉车砝码(g)加速度a1拉车砝码(e)加速度a2 12345师：好，现在大家就根据自己设计的方案进行实验，把数据填人设计的表格内．学生进行实验，老师巡回指导，帮助实力较弱的小组完成实验师：现在请各小组简要进行一下实验报告．组1生1：我们根据课本上的参考案例进行了实验，因为已知小车的加速度和位移成正比，通过验证位移和受力之间的关系，即可得出加速度和受力的关系．师：实验数据是怎样进行处理的呢?组1生2：我用的是位移和对应力的比值．组1生3：通过我们的讨论，我们发现用作图的方法能更好地表示位移(即加速度)和力的关系．关系图表如图4—2—3所示；可得在研究物体质量不变的情况下，物体的加速度与物体所受的外力成正比．组2生：我们通过处理小车后面的纸带，计算出小车的加速度，通过作图验证了小车的加速度和物体所受的合力成正比．组3生：我们用气垫导轨作出的加速度和所受力的关系图象，实验结论是图象非常接近一条过原点的直线．师：大家做得都非常好，那么你们在实验中遇到的困难是什么呢?能不能想出办法来克服?组1生：当拉小车的砝码的质量较大时，绳子容易打滑，从而影响了位移的测量．我们用松香涂抹在绳子上，效果不错．组2生：我们在做实验时发现了这样一个问题，即当砝码的质量和小车的质量差不多时，a—F图象不能再是一条直线，而是发生了弯曲．师：这组同学的问题非常好，实际上砝码和盘的重力并不严格等于小车受到的拉力，简单证明如下：设砝码及盘的质量为m，小车的质量为M，则分别对它们进行受力分析，对小车，受拉力和摩擦力，对砝码和盘，受重力和拉力，那么它们之间的关系是什么呢?如果相等，根据物体受合力为零则物体做匀速运动，而实际上砝码及盘实际的运动应该是做加速运动，所以说重力和拉力并不相等，而是应该重力大于拉力，而我们在实验中认为二者相等，所以实验的误差有一部分来源于此．控制的方法就是尽可能地使砝码和盘的质量远小于小车及砝码的质量，具体的分析方法我们将在下一节学到．组3生：虽然用气垫导轨做实验结果比较精确，但实验数据处理比较复杂．师：我们可以用计算机进行数据处理，使数据处理变得简单化，大家在课下讨论一下看如何用数据处理软件处理实验中得到的数据．师：以上我们是通过控制物体的质量不变来探究物体的加速度与物体所受力之间的关系，下面同学们继续做实验，通过控制物体所受的力不变来探究物体的加速度和质量的关系．二、加速度与质量的关系学生进行实验，老师巡回指导，帮助实力较弱的小组实现实验由于和以上的实验方法非常类似，所以可以直接让学生得出结论．师：大家得出的结论是什么?生：物体加速度在物体受力不变时，和物体的质量成反比．师：这时候我们应该怎样通过图象来验证问题呢?生：我们如果作a—M图象则图象是曲线，我们可以作a—1／M图象来解决这个问题，物体的加速度和质量成反比，所以a—1／M图象应该是一条过原点的直线．三、由实验结果得出的结论师：通过大家的实验，排除误差的影响，大家讨论总结一下加速度和物体所受的力以及物体质量之间的关系．[分组讨论]生1：我们可以得出这样的结论：物体的加速度和物体所受的力成正比，和物体的质量成反比．生2：应该是和物体所受的合力成正比．生3：我想力是矢量，加速度也是矢量，加速度的方向应该和物体所受力的方向相同．师：(总结)大家的发言非常好，那么我们得出的结论是不是一个定理性的结论呢?仅靠少量的实验是不行的，应该通过更为精确的实验和更多次的实验进行证明，不过我们大家在现有水平下能够得出这个结论是非常了不起的，这是我们下节课要学的牛顿第二定律的内容．[课堂训练]在水平路面上，一个大人推一辆重车，一个小孩推一辆轻车，各自做匀加速运动(阻力不计)．甲、乙两同学在一起议论，甲同学说：大人推力大，小孩推力小，因此重车的加速度大．乙同学说，重车质量大，轻车质量小，因此轻车的加速度大．你认为他们的说法是否正确?请简述理由．答：甲、乙两同学的结论和理由都不全面和充分，物体的加速度决定于物体所受的合外力和物体的质量．大人的推力虽然大，但车的质量也大，因此重车的加速度也不一定就大．小车的质量小，但是小孩的推力也小，因而轻车的加速度也不一定大．判断谁的加速度大，必须看各自的质量和合外力．[小结]本节我们学习了：1．力是物体产生加速度的原因．2．用控制变量法探究物体的加速度与合外力、质量的关系；设计实验的方法．3．物体的质量一定时，合外力越大，物体的加速度也越大；合外力一定时，物体的质量越大，其加速度越小，且合外力的方向与加速度的方向始终一致．4．实验数据的处理方法．作业[布置作业]1．完成实验报告．2．设计一种方案，测量自行车启动时的平均加速度板书设计与加速度有关的因素1．物体受的合外力 2．物体的质量实验方法控制变量法实验过程与结论物体的质量一定时，合外力越大，物体的加速度也越大合外力一定时，物体的质量越大，其加速度越小教学后记。
高中物理 4.2 实验 探究加速度与力、质量的关系达标演练 新人教版必修1(1)
2014-2015学年高中物理 4.2 实验探究加速度与力、质量的关系达标演练能力提升新人教版必修11.(2014·长春高一检测)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图所示的实验装置。
(1)本实验采用的实验方法是( )A.控制变量法B.理想实验法C.等效替代法D.实验推理法(2)下列说法中正确的是( )A.在探究加速度与质量的关系时,应该改变拉力的大小B.在探究加速度与外力的关系时,应该改变小车的质量C.在探究加速度a与质量M的关系时,为了直观判断二者的关系,应作出a -图像D.当小车的质量远小于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小【解析】(1)选A。
该实验是探究加速度与力、质量的关系,研究三者关系必须运用控制变量法,故A正确,B、C、D错误。
(2)选C。
该实验采用的是控制变量法,即保持一个量不变,研究其他两个量之间的关系,在探究加速度与质量的关系时,应保持拉力的大小不变,故A错误;在探究加速度与外力的关系时,应保持小车的质量不变,故B错误;要直观地反映两个量之间的关系,可以通过作图来解决,但是只有作出一条直线,才可以直观地反映两个变量之间的关系,在探究加速度a与质量M的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a -图像,故C正确;设小车的质量为M,砝码盘和砝码的质量为m,只有M≫m时才可以认为绳对小车的拉力F大小等于盘和盘中砝码的重力mg,故D错误。
答案：(1)A (2)C2.用如图所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,某位同学设计的实验步骤如下：A.用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量B.按图示安装好实验器材C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶D.将电磁打点计时器接在6V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车的质量E.保持小桶及内部砂子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值G.作a -M关系图像,并由图像确定a与M的关系(1)该同学漏掉的重要实验步骤是,该步骤应排在步实验之后。
4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系-同步练习(含解析)—【新教材】人教版高中物理必修第一册
4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系一、单选题1.图（a）为“利用DIS研究小车加速度与力的关系”的实验装置，阻力忽略不计，得到a-F的关系如图（b）所示。
则实验过程中需满足的条件为（）A.小车质量较大且不变B.小车质量较小且不变C.钩码质量较大且不变D.钩码质量较小且不变2.实验室用滑轮、小车、打点计时器、砂桶、细线、纸带等实验器材组成如图所示实验装置可以完成多个力学实验，利用该装置进行如下实验时，以下说法正确的是（）A.在“研究匀变速直线运动”时必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力影响B.在“研究匀变速直线运动”时必须使砂和砂桶总质量远小于小车的质量C.在“探究加速度a与小车质量M关系”时每次改变小车质量之后要重新平衡摩擦力D.在“探究加速度a与力F关系”时要调整滑轮高度使连接小车细线与木板平行3.下列器材中，“探究求合力的方法”和“探究加速度和力、质量的关系”实验都需要用到的是（）（填写字母）A. B. C. D.4.某小组利用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、物体质量关系”的实验．实验中平衡摩擦力后，他们还调节木板上定滑轮，使牵引小车的细线与木板平行，这样做的目的是（）A.避免小车在运动过程中发生抖动B.使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C.保证小车最终能够做匀速直线运动D.使细线拉力等于小车受到的合力5.某学生做“验证牛顿第二定律”的实验在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。
他所得到的a-F关系可用下列哪根图线表示？图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力。
（）A. B. C. D.6.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。
实验时小刚同学将长木板平放在水平桌面上，并利用安装在小车上的拉力传感器测出细线的拉力，保持小车的质量不变，改变钩码的个数，得到多组数据，从而确定小车加速度a与细线拉力F的关系。
图乙中符合小刚的实验结果的是（）A. B.C. D.7.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系，下列措施中正确的是（）①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力②平衡摩擦力的方法就是，在砂桶中添加砝码，使小车能匀速滑动③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力④实验中通过在砂桶中增加砝码来改变小车受到的拉力⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源⑥实验中绳子拉力方向跟平板平行A.①④⑤B.②③⑥C.①③⑥D.①④⑥8.在研究加速度a和力F、质量m的关系时，应用的是（）A.控制变量法B.等效替代法C.理论推导法D.理想实验法二、多选题9.利用如图所示的实验装置探究相关的力学实验，下列说法错误的是（）A.“探究速度随时间变化规律”的实验中，不需要平衡摩擦力B.探究“功和速度变化关系”的实验中，只打出一条纸带不能进行探究C.探究”加速度和力、质量的关系”实验中，物块的质量应远小于小车和砝码的总质量D.利用该实验装置，只要平衡摩擦力，就可以用来“探究机械能守恒定律”实验10.在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时，下列说法中正确的是A.平衡摩擦力时，应将砝码及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C.平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D.小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车11.如图所示是某同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是()A.形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小B.形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大C.形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小D.形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大12.在《验证牛顿第二定律》的实验中，在研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时，下列说法中正确的是（）A.平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力C.实验时，先放接通打点计时器电源，再立刻放开小车D.小车运动的加速度，可从天平测出装砂小桶和砂的质量m及小车质量M，直接用公式a= 求出（m<<M）13.小明用如图所示装置研究加速度与力的关系，图中带滑轮的长木板水平放置于桌面，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小．实验时，下列操作必要且正确的是________。
最新人教高中物理教案 新人教版必修1：4.2《实验：探究加速度与力、质量的关系》同步测试
实验：探究加速度与力.质量嘚关系【例题解析】例1 请谈谈确定《实验：探究加速度与力.质量嘚关系》实验研究课题嘚思路。
解析：从前几章知识可知，物体嘚速度是描述物体运动状态嘚物理量，物体嘚运动状态变化，是以速度这一物理量嘚变化表现出来嘚，而我们已经学习过嘚加速度又是描述物体速度变化快慢嘚物理量，所以第一个课题嘚确定就应是研究加速度与力嘚关系。
而在相同力嘚作用下，由于物体嘚惯性不同，速度变化嘚快慢也不同，质量是物体惯性大小嘚量度，所以第二个课题嘚确定是研究加速度与质量嘚关系。
点评：实验研究课题嘚确立，为科学探究提出了一个明确嘚目标。
要注意通过观察分析或逻辑推理，培养自己提出问题.确定研究课题嘚能力。
例 2 在《实验：探究加速度与力.质量嘚关系》探究实验中，为什么可用两车嘚位移之比表示加速度之比？解析：在本探究实验中，两车均做初速度为0嘚匀加速直线运动。
由匀加速直线运动位移公式 2021at t v x +=， 式中v 0=0，且两车嘚运动时间t 相等，故有a ∝ x ，即2121a a x x =， 可用两车嘚位移之比表示加速度之比。
点评： 当问题探究嘚是某物理量与其他物理量之间嘚比例关系时，可以不测出该物理量嘚具体数值，只需测出不同情况下该物理量嘚比值就行了。
例3 在利用打点计时器探究加速度与力.质量关系嘚实验中，以下做法正确嘚是（ ） 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. 每次改变小车嘚质量时，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.“重物嘚质量远小于小车嘚质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响解析：平衡摩擦力时，不把悬挂重物用细绳通过定滑轮系在小车上，即不对小车施加拉力。
在木板无滑轮嘚一端下面垫一薄木块，反复移动其位置，直到拖在小车后面嘚纸带上打出嘚点距均匀为止。
设木板嘚倾角为θ，则平衡摩擦力后有mg sin θ = μ mg cos θ，即θ = arctan μ，θ与小车嘚质量无关，故每次改变小车嘚质量时，不需要重新平衡摩擦力。
高中物理4.2实验探索加速度与力、质量的关系导学案新人教版必修1
第四章牛顿运动定律第二节实验——探索加速度与力、质量的关系【学习目标】1.了解实验过程，体验科学研究的方法；了解控制变量法研究物理规律。
2．掌握利用图象处理实验数据的方法。
【重点难点】1、控制变量法探究物理规律。
2、实验设计与实验数据分析处理方法。
预习案【自主学习】1、本节通过实验要探究哪三个量的关系？通过什么方法设计实验？2、怎样测量（或比较）物体的加速度3、怎样提供和测量物体所受的恒力4、怎样进行数据处理？5、实验中平衡摩擦力的目的和方法是什么？【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。
）探究案【合作探究】探究加速度与力、质量的关系：1．用天平测出小车和小盘(包括其中砝码)的质量分别为M0、m0，并把数值记录下来．2．如图将实验器材安装好(小车上不系绳)．3．把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，平4．将重物通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况；取下纸带并在纸带上标上号码及此时所挂重物的重力m o g．5．保持小车的质量不变，改变小盘(包括其中砝码)的质量，重复步骤4多做几次实验，每次小车从同一位置释放，并记录好相应纸带重物的重力m1g、m2 g…表1：M不变，加速度a与受力的关系6．保持小车所受的合外力不变，在小车上加砝码，并测出小车和放上砝码后的总质量M1，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上号码．7．继续在小车上加放砝码，重复步骤6，多做几次实验，在每次得到的纸带上标上号码．表2：F不变，加速度与质量的关系8．利用以上两表中的数据，分别在坐标系中作出M不变时，a一F图象和F不变时，a 一M图象．实验注意事项对于教材提供的实验“参考案例”，操作时应注意以下几点：①牵引小车的砝码应有10g、20g、50g等规格。
没有小规格砝码，可用沙桶装沙替代，质量用天平称量。
②探究加速度与力的关系：小车质量为200g，两车上面均可加100g左右的砝码。
高中物理 4.2实验：探究加速度与力、质量的关系教案2 新人教版必修1(2021年整理)
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《实验:探究加速度与力、质量的关系》一、教学内容分析1．内容与地位普通高中课程标准试验教科书，物理1必修模块第四章《牛顿运动定律》的第二节《实验:探究加速度与力、质量的关系》《实验：探究加速度与力、质量的关系》是学习牛顿第二定律的基础,是本章的重点内容,它阐明了物体的加速度跟力和质量间的定量关系，是在实验基础上建立起来的重要规律，在理论与实际问题中都有广泛的运用．2．教学重点、难点①教学重点:引导学生探究加速度与力和质量的关系的过程②教学难点:通过实验数据画出图像，根据图像导出加速度与力、质量的关系式3．教学目标①知识目标:1）经历探究加速度与力和质量的关系的过程，得出加速度与力和质量的关系②能力目标1）培养观察能力、质疑能力、分析解决问题的能力和交流合作能力．2）了解控制变量法、图像法等科学研究方法的应用．③情感态度价值观让学生亲身感受物理的科学探究活动，学习探索物理世界的方法和策略，培养学生的思维.二、教法和学法设计的中心思想探究性学习是新一轮课程改革中物理课程标准里提出的重要课程理念，其宗旨是改变学生的学习方式，突出学生的主体地位，物理教师不但应该接受这一理念,而且必须将这一理念体现到教学行为中去。
4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 学案(人教版必修1)
【学习目标】1.理解物体运动状态的变化快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关.2.通过实验探究加速度与力和质量的定量关系.【知识要点】一、实验目的：探究加速度与力、质量的关系二、实验原理：探究加速度a 与力F 、质量m 的关系时，应用的基本方法是_____________ 三、实验器材：小车，砝码，小桶，砂，细线，附有定滑轮的长木板，垫块，_____________，低压_____电源，导线两根，纸带，_________，________。
四、实验步骤：1．用调整好的________测出小车和小桶的质量M 和m ，把数据记录下来。
2．按如图装置把实验器材安装好，只是不把挂小桶用的细线系在小车上，即不给小车加牵引力。
3．_____________：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上垫块，反复移动垫块的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态（可以从____________________________判断）。
4．在小车上加放砝码，小桶里放入适量的砂，把砝码和砂的质量M '和m '记录下来。
把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号。
5．保持_______________不变，改变砂的质量（要用天平称量），按步骤4再做5次实验。
6．算出每条纸带对应的加速度的值。
7．用纵坐标表示加速度a ，横坐标表示作用力F ，即砂和桶的总重力(m +m ')g ，根据实验结果在坐标平面上描出相应的点，作图线。
若图线为__________________，就证明了研究对象质量不变时其加速度与它所受作用力成正比。
8．保持___________________不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，并做好记录，求出相应的加速度，用纵坐标表示加速度a ，横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数MM '+1，在坐标平面上根据实验结果描出相应的点并作图线，若图线为_________________，就证明了研究对象所受作用力不变时其加速度与它的质量成反比。
高级中学高中物理 4.2实验 探究加速度与力、质量的关系教案 新人教版必修1(2021年整理)
辽宁省本溪满族自治县高级中学高中物理 4.2实验 探究加速度与力、质量的关系教案 新人教版必修1 辽宁省本溪满族自治县高级中学高中物理 4.2实验 探究加速度与力、质量的关系教案 新人教版必修1时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请教学过程设计教材处理 师生活动 师:上节课的学习中我们还了解到：质量是物体惯性的量度,质量越大，惯性越大,而惯性越大就代表物体的运动状态越难改变。
运动状态难改变就是说速度变化慢，即加速度小。
所以质量也将决定物体加速度的大小。
师：从上面的分析我们知道，物体的加速度与合外力和质量有关，而且大体知道它们之间是怎样的关系：质量一定时，受力越大，其加速度越大。
例如，竞赛用的小汽车，质量与一般小汽车相仿,但因为安装了强大的发动机，能够获得巨大的牵引力，可以在四五秒内从静止加速到100km/h ；受力一定时,质量越小，加速度越大，例如，同样牵引力下空车的加速比装满货物的车的加速度大。
但是物体学研究不满足这样的定性关系。
我们还想知道它们之间有怎样的定量关系。
下面我们通过实验探究这个问题.师：如果某个物理量与好几个物理之间均有关系，那如何单独研究它与其中一个物理量的关系呢？生：控制变量法控制变量法：要研究某两个量之间的关系，必须保证其它所有的量都不变。
比如我们如果要探究加速度与合外力的关系时一定要保证这两个量之外的所有量均不变，这样才能确定加速度的变化仅仅是由合外力的变化引起的。
[进行新课］师:本节课我们探究的内容是加速度与力、质量的关生：小车受四个力，重力、支持力、摩擦力、绳子教学过程设计重力和支持力相互抵消，物体的合外力就等于绳子的拉教材处理师生活动摩擦力。
小车所受的合外力不是钩码的重力辽宁省本溪满族自治县高级中学高中物理 4.2实验 探究加速度与力、质量的关系教案 新人教版必修1如图一个木块正在倾角为θ为的三角斜面上匀速下滑，试求斜面的动摩擦因数。
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【名师伴你行】2015-2016学年高中物理 4.2实验：探究加速度与力、质量的关系课堂达标练案新人教版必修1
1．如图所示在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是( )
A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)为了减小实验误差，钧码的质量应________(填“远大于”、“远小于”或“等于”)小车的质量；每次改变小车质量(或钩码质量)时，________(填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力．
(3)某同学在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高，所得
的aF图象为下图中的( )
(4)本实验所采用的科学方法是( )
A．理想实验法B．等效替代法
C．控制变量法D．建立物理模型法
答案：(1)C (2)远小于不需要(3)C (4)C
解析：(1)将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面的分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．故选
C.
(2)根据牛顿第二定律得：
对m：mg－F拉＝ma，对M：F拉＝Ma
解得：F拉＝
mg
1＋m
M
，当m≪M时，即当钩码的总重力远小于小车的重力时，绳子的拉力近
似等于钩码的总重力．
每次改变小车质量(或钩码质量)时，不需要重新平衡摩擦力．
(3)把木板的一端垫得过高时，没有挂上重物，物体就有加速度了，即F＝0时，加速度不为零，故C正确．
(4)该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法，故A、B、D错误，C正确．
2．(1)在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中甲、乙两位同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图中的直线Ⅰ和直线Ⅱ，直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围．下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是( )
A．实验前甲同学没有平衡摩擦力
B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了
C．实验前乙同学没有平衡摩擦力
D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了
(2)如图给出了该次实验中，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中1、2、
3、4、5都为记数点，其中x1＝1.41 cm，x2＝1.91 cm，x3＝2.39 cm，x4＝2.91 cm.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4＝________m/s，小车的加速度大小a ＝________m/s2.
答案：(1)BC (2)0.265 0.495
解析：(1)甲图象表明在小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过度，即把长木板的末端抬得过高了，故A 错误，B 正确．乙图象表明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明合外力为0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是没有将长木板的末端抬高或抬高地不够，故C 正确，D 错误．故选B 、C.
(2)题图为每5个点取一个计数点的纸带，所以相邻计数点间的时间间隔T ＝0.1 s ，根
据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：v 4＝0.023 9＋0.029 12×0.1
m/s ＝0.265 m/s.根据匀变速直线运动的推论公式Δx ＝aT 2
可以求出加速度的大小，得：x 3－x 1＝2a 1T 2，x 4－x 2＝2a 2T 2，为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得： a ＝12(a 1＋a 2)＝
0.029 1＋0.023 9－0.019 1－0.014 14×0.01 m/s 2 ＝0.495 m/s 2.。