3.2 戊戌 癸亥 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—(新教材)人教版高中物理必修
四、数据分析 根据实验数据画出 a-F、a-m 及 a- 关系图像,并分析图 像的特点. 答案：
不难发现,a-F 和 a- 图线是一条过原点的直线,而 a-m 图线是双曲线的一支.
五、实验结论 答案：通过 a-F 关系图像,可知小车的加速度 a 与拉 力 F 成正比.通过 a-m 和 a- 关系图像,可知小车的加速度
4.抬起物体(黑板擦),两小车同时开始运动;按下物体(黑 板擦),两小车同时停下来.用刻度尺测出两小车移动的位移 x1、 x2,从而得出加速度之比.
5.保持小车的质量不变,改变盘中重物的质量,即改变小车 所受的合力,重复步骤 4,多做几次实验,分析加速度与力的关 系.
6.在盘中重物相同的情况下,通过增减小车中的重物改变小 车的质量,重复步骤 4,多做几次实验,分析加速度与质量的关系.
6.保持小车所受合力不变,在小车上加放砝码,并测出小车
和其上所放砝码的总质量 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,并记录小车和 砝码总质量 m1'.
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,并记录小车和砝码的总质量 m2'、 m3'……
方法 2 在小车上安装一条穿过打点计时器的纸带,根据 纸带上打出的点来测量加速度.
方法 3 由于初速度为 0 时,a= ,如果测出两个初速度为 0 的匀加速直线运动在相同时间内发生的位移 x1、x2,位移之比就等 于加速度之比,即 = .这样测量加速度就转换成测量位移了.
2.怎样提供和测量物体所受的合力. 仅受一个力的物体几乎不存在,然而,一个单独的力的作 用效果与跟它大小、方向都相同的合力的作用效果是相同的, 因此,实验中的力 F 的含义可以是物体所受的合力. 如图所示,纸带穿过打点计时器,为了消除阻力对小车的 影响,可将木板无滑轮的一端适当垫高一些,用小车的重力的 分力来补偿它所受到的阻力(阻力补偿法),调节木板的倾斜程 度,直到小车不挂槽码时能在长木板上做匀速运动为止.当挂
《探究加速度与力、质量的关系》 知识清单
《探究加速度与力、质量的关系》知识清单在物理学中，加速度与力、质量之间的关系是一个极其重要的概念。
理解它们之间的关系不仅有助于我们解决实际问题，还能让我们更深入地理解物体的运动规律。
接下来，让我们一起详细探究一下这三者之间的关系。
首先，我们来了解一下加速度的概念。
加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。
如果一个物体的速度在短时间内发生了较大的变化，那么它就具有较大的加速度；反之，如果速度变化缓慢，加速度就较小。
加速度的单位是米每秒平方（m/s²）。
力，是改变物体运动状态的原因。
当一个物体受到力的作用时，它的速度往往会发生改变。
力的大小、方向和作用点都会影响力对物体的作用效果。
比如，推动一个静止的小车，施加的力越大，小车启动得就越快。
质量，则是物体所含物质的多少。
质量越大的物体，其惯性越大，也就越难改变其运动状态。
想象一下，推动一辆重型卡车和一辆轻便的自行车，显然推动卡车需要更大的力。
那么，加速度与力、质量到底有什么样的关系呢？这就引出了牛顿第二定律。
牛顿第二定律指出，物体的加速度与作用在它上面的力成正比，与物体的质量成反比。
用公式表达就是：F ＝ ma ，其中 F 表示力，m 表示质量，a 表示加速度。
这个公式告诉我们，如果对一个质量一定的物体施加更大的力，它的加速度就会更大；反之，如果施加的力减小，加速度也会减小。
同时，如果一个物体的质量增大，在受到相同大小的力的作用时，它的加速度会变小；质量减小，加速度则会变大。
为了更直观地探究加速度与力、质量的关系，我们可以通过实验来进行。
在实验中，我们可以通过改变施加在物体上的力的大小，测量物体的加速度，从而验证加速度与力的正比关系。
比如，使用一个带有滑轮的斜面，在斜面上放置一个小车，通过在小车上添加不同质量的砝码来改变力的大小，同时利用打点计时器或者传感器来测量小车的加速度。
同样，我们也可以通过改变物体的质量，保持力的大小不变，来观察加速度的变化，从而验证加速度与质量的反比关系。
《探究加速度与力、质量的关系》实验图像简析
《探究加速度与力、质量的关系》实验图像简析
加速度与力、质量的关系一直是物理学中的一个经典课题，也是广大学生们研究的重点。
本文通过对实验图像的简析，阐述加速度与力、质量的关系的原理，以及相关的实验步骤，从而更深入地理解这一知识点。
实验步骤主要包括：
第一步，把一个物体放在水平面上，然后在前后两点处给物体施加一个均匀的力，计算物体的加速度。
第二步，把物体放在一个斜面上，接着给物体施加一个均匀的力，计算它的加速度。
第三步，比较在水平面上施加力所产生的加速度和在斜面上施加力所产生的加速度，以及它们之间的关系。
研究表明，加速度与力、质量是成正比关系的。
实验中，当物体放在水平面上时，如果力的大小相同，则产生的加速度也是相同的；如果力的大小不同，那么加速度也会不同。
而在斜面上，即使力的大小相同，由于质量的影响，加速度也会有所不同。
因此，由上述实验可知，加速度和力、质量是成正比的。
同样的力，质量的增加会使加速度减少；反之，质量的减少会使加速度增加；同样的质量，力的增加会使加速度增加；反之，力的减少会使加速度减少。
在物理教学中，通过对这种关系的形象认识，学生们能更好地研究和理解这一知识点，从而更好地掌握物理理论的精髓。
另外，在实验中应注意以下几点：首先，力的大小要稳定，以获
得更准确的结果。
其次，施力的方向要垂直于水平面，以及斜面的坡度，使得实验结果更加准确。
最后，实验过程中应给予严格的控制，以确保实验结果的充分性和可靠性。
总之，加速度与力、质量的关系是物理学中重要的一部分，而实验图像的简析则使我们更深入地理解这一知识点，从而使我们能够更好地学习物理学的理论。
试验探究加速度与力质量的关系
5．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．试验探究加速度与力质量的关系
误差分析
1．小车质量m应比重物的质量m′大得多，其 原理将在后面的牛顿运动定律的应用中专门 讨论．二者差距越小，图象线性越差．
心动 不如行动
试验探究加速度与力质量的关系
学习目标 ：
1、学会通过实验探究物体加速度与 力、质量的关系
2、在实验中掌握打点计时器的用法 3、对实验数据进行科学处理
对实验结果进行归纳分析
试验探究加速度与力质量的关系
回忆分析
1、物体受到的合外力不为零是物体产生 加速度的原因，即力是物体产生加 速度的原因。
【答案】 (1)该同学漏掉的重要实验步骤是平衡摩擦力，该步 骤应排在按图装好实验器材即B步实验之后．
(2)在上述步骤中，有错误的是步骤D，应把6 V电压的蓄电池 改为6 V以下交流电压的学生电源．
(3)在上述步骤中，处理不恰当的是步骤G，应把a－M改为a－
试验探究加速度与力质量的关系
在探究加速度和力的关系时，我们使用了两个完全相同的小车， 水平拉小车的绳的另外一端分别挂有不同数目的钩码，设钩码的数 目与对小车的拉力成正比，且操作符合实验要求．试根据下表中记 录的信息(表中小车位移单位为m)，得出加速度和力的关系.
2.探究加速度与质量的关系
实验基本思路：保持小车所受合力相同，测量不 同质量的小车在该力下的加速度，分析加速度与 质量的关系。
怎样改变小车的质量？
做实验 、得数据、填表格二、 作图象、交流分析、形成结论
试验探究加速度与力质量的关系
a/m·s -2
1.0 0.8 0.6
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［要点导学］1．实验目的：探究加速度与外力、质量三者的关系。
这个探究目的是在以下两个定性研究的基础上建立起来的。
（1）小汽车和载重汽车的速度变化量相同时，小汽车用的时间短，说明加速度的大小与物体的质量有关。
（2）竞赛用的小汽车与普通小轿车质量相仿，但竞赛用的小车能获得巨大的牵引力，所以速度的变化比普通小轿车快，说明加速度的大小与外力有关。
2．实验思路：本实验的基本思路是采用控制变量法。
（1）保持物体的质量不变，测量物体在不同外力作用下的加速度，探究加速度与外力的关系。
探究的方法采用根据实验数据绘制图象的方法，也可以彩比较的方法，看不同的外力与由此外力产生的加速度的比值有何关系。
（2）保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，探究加速度与力的关系。
探究的方法采用根据实验数据绘制图象的方法。
3．实验方案：本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力。
测量质量用天平，需要研究的是怎样测量加速度和外力。
（1）测量加速度的方案：采用较多的方案是使用打点计时器，根据连续相等的时间T内的位移之差Δx=a T2求出加速度。
条件许可也可以采用气垫导轨和光电门。
教材的参考案例效果也比较好。
（2）提供并且测量物体所受的外力的方案：由于我们上述测量加速度的方案只能适用于匀变速直线运动，所以我们必须给物体提供一个恒定的外力，并且要测量这个外力。
教材的参考案例提供的外力比较容易测量，采用这种方法是不错的选择。
4．对实验结果的分析是本实验的关键。
如果根据实验数据描出的a-F图象和a-1/m图象都非常接近一条通过原点的直线，也只能说我们的实验结果是“在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；在外力不变的条件下，加速度与质量成反比。
”这一结果决不能说找出了定律，一个定律的发现不可能是几次实验就能得出的。
［范例精析］例1 在图4-2-1中，一个乒乓球向运动员飞来，运动员可以用球拍突然改变乒乓球的速度大小和方向。
实验：探究加速度与力、质量的关系
从打点计时器打 出的纸带计算出 小车的加速度a
研究对象，可 用天平测出其 质量M
1、怎样测小车所受到的拉力？
当钩码质量m远远小于小车的质量M时, 即m《 M，可认为钩码重力近似等于绳 子拉力，用以表示小车受到的合外力F.
假设和猜想： m一定， a∝ F； F一定， a∝1/m。
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一、确定研究方法
应该采用什么样的物理方法来研究a与F、m的定量关 系呢? 保持m不变，研究a与F的关系;
保持F不变，研究a与m的关系。 研究方法：控制变量法
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二、实验设计
实验器材: 打点计时器、纸带及复写纸、小车、一端附
甲
当加一定的拉力后，还没产生加 速度，说明有较大的摩擦力影响， 说明还没有平衡摩擦力或是平衡 摩擦力不足。
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乙
没加拉力就产生了加速度，说明 导轨有定滑轮的一端低，另一端 高，即平衡摩擦力时导轨与水平 面的夹角太大。
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1．按实验要求装置好器材后，应按一定步骤进行实验， 下列操作步骤的安排顺序不尽合理，请按合理的顺序将字 母代号填写在下面横线上_______D_C_E_B_A_G_F_______． A．保持砂桶里砂子的质量不变，在小车里加砝码，测出 加速度，重复几次． B．保持小车质量不变，改变砂桶里砂子的质量，测出加 速度，重复几次．
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注意事项
(1)在本实验中，必须平衡摩擦力，方法是将长木板的一 端垫起，而垫起的位置要恰当．在位置确定以后，不能再 更换倾角． 注意：①如果采用气垫导轨，则不需平衡摩擦力； ②如果有力传感器等可以直接测出细线拉力的装置，不需 满足m《 M的条件.
§3.2 探究加速度与力、质量的关系
三、实验操作与数据处理： 1、实验操作：
(1) M一定，探究a和F的关系？ M F/N
一定 a/m.s-2 (2) F一定，探究a和M的关系？
F M/kg 一定 a/m.s-2
2、数据处理：
（1）M一定时，探究a和F的关系？
M
F/N
一定 a/m.s-2
0.1
0.2
0.3
0.146 0.302 0.428
m 一定 F 一定
a —F a —m
二、实验方案的设计：
1、如何使物体在力的作用下做匀加速直线运动？
平衡摩擦
2、如何测量被研究物体的质量及其所受的合力？
天平
若M m时：
合力＝ 拉力≈ mg
3、如何测量被研究物体的加速度？
思考： M所受的合力、绳子拉力、
m的重力三者的关系？
合力＝ 拉力≠ mg
打点计时器
a/m.s-2
结论:
a/m.s-2
F一定时,
o
M/kg o
/ kg-1
实验结论
四、实验注意事项：
0.4 0.592
0.5 0.751
a/m.s-2
结论 M一定时:
o
F/N
（2）F一定时，探究a和M的关系？
F 一定
M/kg a/m.s-2
/ kg-1Biblioteka 0.40 0.861 2.50
0.50 0.692 2.00
0.750 0.470 1.33
1.00 0.352 1.00
1.20 0.290 0.83
§3.2 探究加速度与力、质量的关系
力和运动之间是什么关系？
知
识
力是改变物体运动状态的原因
加速度和力质量的关系
加速度和力质量的关系《探索加速度、力和质量的神秘关系》嘿，同学们！你们有没有想过，为什么有些东西跑得快，有些东西跑得慢？为什么有些东西很容易被推动，有些东西却很难动一动？这可都和加速度、力还有质量的关系有关呢！就拿我和小伙伴们踢足球来说吧！当我用力去踢足球的时候，足球一下子就飞出去老远，跑得可快啦！这时候，力越大，足球的加速度不就越大嘛！那加速度变大了，足球飞出去的速度也就变得超快，就像火箭一样“嗖”地一下就没影啦！再想想看，一辆小小的玩具车和一辆大大的真汽车。
如果我用同样大小的力去推它们，玩具车是不是一下子就冲出去啦？可大汽车呢，可能只是动了那么一点点。
这是为啥呀？不就是因为大汽车的质量比玩具车大多了嘛！质量大，要改变它的运动状态就难，加速度就小得可怜咯。
有一次上体育课，老师让我们比赛推铅球。
有的同学力气大，能把铅球推得老远；有的同学力气小，铅球就只能滚出去一点点。
这难道不是力在起作用吗？力气大就相当于施加的力大，铅球的加速度也就大，就能飞得更远，这不就跟我们的道理一样吗？还有啊，大家想想火箭发射！那得需要多大的力才能让那么重的火箭飞起来，而且还飞得那么快！这就是因为科学家们给火箭施加了超级超级大的力，克服了火箭巨大的质量，让它有了超大的加速度，才能冲向太空呀！那加速度、力和质量的关系，对我们的生活还有啥用呢？比如说建房子，起重机得有足够大的力才能吊起那些重重的建筑材料。
要是力不够，材料动都不动，这房子还怎么建呀？再比如我们骑自行车，骑得快的时候刹车，是不是感觉很难一下子停下来？这是因为速度快，惯性大，也就是质量和速度的乘积大，要改变运动状态需要的力就大，刹车的难度也就增加啦！所以说，加速度、力和质量的关系可太重要啦！它们就像三个好朋友，相互影响，决定着物体的运动状态。
我们只有搞清楚了它们之间的关系，才能更好地理解这个世界上的各种运动现象，也能让我们在生活中做出更聪明的选择，不是吗？我的观点就是：加速度、力和质量的关系真的是超级神奇又超级重要，我们可得好好研究，才能让它们为我们的生活服务，让我们的世界变得更美好！。
《探究加速度与力、质量的关系》 知识清单
《探究加速度与力、质量的关系》知识清单一、加速度的概念加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。
它等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
加速度的单位是米每秒平方（m/s²）。
如果一个物体的速度在短时间内发生了较大的变化，我们就说它具有较大的加速度；反之，如果速度变化缓慢，加速度就较小。
加速度是矢量，既有大小又有方向。
二、力与加速度的关系当物体所受的合外力不为零时，物体就会产生加速度。
而且，合外力越大，加速度越大。
这一关系可以用牛顿第二定律来描述，即物体的加速度与作用在它上面的合外力成正比。
举个例子，当我们用力推一辆静止的小车时，推的力越大，小车获得的加速度就越大，它的速度增加得就越快。
但需要注意的是，这里的力必须是合外力。
如果物体同时受到多个力的作用，我们需要先求出这些力的合力，然后再根据合力来确定加速度。
三、质量与加速度的关系质量是物体惯性的量度，质量越大，物体的惯性就越大，也就越难改变其运动状态。
因此，对于相同的合外力，质量越大的物体，加速度越小。
比如说，一辆重型卡车和一辆小型轿车，在受到相同大小的牵引力时，由于卡车的质量远远大于轿车，所以卡车的加速度要小于轿车，启动速度相对较慢。
四、实验探究加速度与力、质量的关系为了更准确地探究加速度与力、质量的关系，我们可以通过实验来进行。
实验器材通常包括：带有滑轮的长木板、小车、砝码、托盘、打点计时器、纸带、细绳、刻度尺等。
实验步骤如下：1、调整木板的倾斜度，使小车在不受拉力时能沿着木板匀速下滑，以平衡摩擦力。
2、将纸带穿过打点计时器，并连接在小车上。
3、在小车上加上砝码，改变小车的质量。
4、在托盘里放上砝码，通过细绳给小车施加拉力，记录下托盘和砝码的总质量 m。
5、打开电源，让小车运动，同时打点计时器在纸带上打出一系列的点。
6、根据纸带上的点，计算出小车的加速度 a。
通过多次改变小车的质量和拉力的大小，我们可以得到多组数据。
然后以加速度 a 为纵坐标，力 F 为横坐标，绘制出 a F 图像；以加速度 a 为纵坐标，质量的倒数 1/m 为横坐标，绘制出 a 1/m 图像。
高三物理(说课)实验探究：探究加速度与力、质量的关系
• 培养了学生利用计算机 处理数据的能力,有利 于学生今后独立进行探 究实验
1、有没有发现实验中 钩码的质量和砝码的 质量有什么特点？ 为什么要有这个要求？
既是对“漏掉”问题的补充, 也把学生的思绪延续到课后、
延续到了下一节课
2、如果实验结果出现以下图 像,原因可能是什么？
的反比关系；
情感、态度与价值观：培养团队协作精神,能相互交
流、讨论,勇于改进实验方法.
教学重点：用控制变量法探究加速度与力和质量之
间的关系
教学难点：1、 平衡摩擦力的原理
2、利用Excel处理实验数据并画出相关 的图像
第 三 部分
紧扣教材说思路
• 利用视频录 像的直观性, 渲染了教学 氛围
• 明确了本节 课的任务
2、学生接触过“控制变量 法”
1、纸带数据的分析 方法及其烦难的计算 过程
2、平衡摩擦力的原理
3、图像法的应用
知识与技能：1、了解并在实验中应用控制变量法,
2、从实验中总结出加速度与力成正比,与质量 成反比
过程与方法：1、体验科学探究的基本步骤,能使用控
制变量法 2、认识到信息技术在物理研究中的作用 3、能用“化曲为直”的思想处理物理量之间
① 教学中不拘泥于教材,改变教材的安排,有 利于学生进行研究.
② 在应用举例中,体现物理来源于实际又应用 于实际的思想.
③ 使用excel软件处理数据、整合图像
④ 关注学生心理特点和认知规律,妥善布局难 点,鼓励学生进一步探索.
与新课遥相呼应, 既分散了难度, 又增加了出现频率, 符合学生的心理特点, 容易被学生接受
源于课本例题, 但融入了最新时讯, 材料新颖,题设简单
探究加速度与力、质量的关系-经典教学教辅文档
一、教材分析本节课出自高中人教版必修1第四章第2节的知识，本节课的内容次要是探求加速度与力、质量的关系的实验，该实验是安排在牛顿第必然律以后，先生能定性地分析力与运动的关系，指明了本节课的探求方向，同时，学习完这一实验以后，能得出物体加速度与物体质量成反比，与受力成反比的结论，为下一节学习牛顿第二定律打下了基础，所以这一实验在教材安排上有着承上启下的关键作用。
二、学情分析初中物理学习的物理景象和物理过程，大多是“看得见，摸得着”，而且常常与日常生活景象有着密切的联系。
先生在学习过程中的思想活动，大多属于生动的自然景象和直观实验为根据的具体的抽象思想，较少要求运用科学概念和原理进行逻辑思想等抽象思想方式。
初中物理练习题，要求先生解说物理景象的多，计算题普通直接用公式就能得出结果。
高中物理学习的内容在深度和广度上比初中有了很大的添加，研讨的物理景象比较复杂，且与日常生活景象的联系也不象初中那么紧密。
分析物理成绩时不仅要从实验出发，有时还要从建立物理模型出发，要从多方面、多层次来探求成绩。
在物理学习过程中抽象思想多于抽象思想，动态思想多于静态思想，需求先生掌握归纳理，类比推理和归纳推理方法，特别要具有科学想象能力。
所以对于本节课教师该当以成绩为导向，随手推舟，逐渐解决实验设计中的成绩，并完成实验。
三、教学目标1．知道用控制变量法探求物理规律。
2．探求加速度与力、质量的关系。
3．掌握利用影像处理数据的方法。
四、教学重难点【重点】如何提出实验方案并使实验方案合理可行;【难点】对平衡摩擦力的理解，对实验中需求小车质量远大于物体质量的理解。
五、教法学法讲授法、实验探求法，小组讨论法、练习题法。
六、教学过程环节一：导入经过回顾上一节的牛顿第必然律，引出力不为零时物体具有加速度，从而导出加速度与力和质量的探求课堂，能让先生明确本探求实验的意义所在。
环节二：新课讲授1.提出成绩物体加速度的大小与甚么要素有关?2.猜想假设在发问以后，引导先生根据生活分析实例：①小汽车加速到100km/h需求十几秒，而大货车却要慢得多。
《实验：探究加速度与力，质量的关系》教学设计
《实验：探究加速度与力，质量的关系》教学设计《实验：探究加速度与力，质量的关系》教学设计一、指导思想本节课的学习，依据人教版高中物理必修一课本实验二，建构主义的学习理论、多元智力理论和后现代主义。
根据学生最近发展区，设计活动，通过“科学探究→收集数据→分析处理数据→建构概念”的教学流程，学生动手操作测量利用小车与加速度与力，质量的关系，经历科学探究过程，充分发挥学生主动探究的积极性，引导学生在合作探究、小组讨论的过程中，总结得到加速度与力，质量的关系二、教学背景分析1、本节的教学内容是建立在质量、力，加速度的概念基础之上，通过实验探究收集数据、交流讨论，建立概念的教学，是对简单机械的拓展和深化，进一步认识三者之间的关系，是学生探究能力提升的过程之一。
2、高一学生现阶段能力发展水平不平衡，形象思维能力较强，逻辑思维能力发展水平不高，但具有一定的物理实验的基本技能和基本方法，已初步具备收集、记录实验数据，分析实验数据得出结论的能力。
学生通过前面的学习已经知道牛顿第二定律，通过本节课的学习可以加深学生对牛顿第二定律的理解。
3.教学方式通过探究加速度与力、质量的关系，速度是描述物体运动状态的物理量，加速度是描述速度变化快慢的物理量。
因此也可以说，加速度是描述物体运动状态变化快慢的物理量。
由前面的学习我们知道，力是改变物体运动状态的原因，质量大的物体运动状态不容易改变。
这说明，加速度与力、质量之间必然存在一定的关系。
4.教学准备多媒体课件，小车一端带滑轮长木板、带小钩或小盘的细线两条；钩码(规格:10g20g，用作牵引小车的力)；砝码(规格:50g100g200g，用来改变小车的质量)；刻度尺、计算器，铅笔；文件夹；粗线绳(用来牵引小车).打点计时器、电源、纸带、气垫导轨.三、教学目标1.知识与技能(1)理解探究加速度与力、质量的关系的合理性和必要性。
(2) 理解实验思路的合理性，以及用图像处理实验数据的有效性。
实验探究加速度与力质量的关系知识点
实验探究加速度与力质量的关系知识点以下是 6 条知识点：
1. 力可不是随便就能影响加速度的哦！就好比你推车，轻轻推和使劲推，车子跑起来的速度变化可不一样呢！你想想，是不是这个道理呀？
2. 质量也很关键呢！一个大胖子和一个瘦子跑起来，要让他们加速度一样，那得使多大的力呀！你难道不觉得很有意思吗？
3. 加速度和力、质量的关系那叫一个紧密！这就好像三个人在跳舞，彼此配合得好才能跳出美妙的舞蹈呀！这不是很神奇吗？
4. 你要是只改变力，看看加速度怎么变化，不就像玩游戏升级一样刺激吗？每一次改变都有新的发现呢！
5. 质量大就一定加速度小吗？这可不是绝对的哦！就像大船和小船在海上航行，受到同样的风力，速度变化可不一定一样呢，对不对呀？
6. 探究加速度与力质量的关系，就像是在解开一个神秘的谜题！你得仔细研究，认真思考，才能找到答案呢，难道你不想挑战一下吗？
我的观点结论：加速度与力、质量的关系非常有趣且充满奥秘，通过各种实验和思考，我们能更好地理解这个世界的奇妙之处。
教科版高一物理必修1：3.2 探究加速度与力、质量的关系
按照导学案的实验步骤 各小组合作探究
一组：探究a与F的关系 二组：探究a与m的关系
12
温 馨 提 示
5
7
2
3
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6 平衡摩擦力
： 断开电源，
观察小车是 否匀速运动
将带砝码盘的 细绳系在小车 上，调节木板 上定滑轮高度 ，使细绳与木 板平行
切记：
先接通电 源再放小 车
8
在实验后取下纸带的前端记下 砝码盘的质量或小车的总质量
探究加速度与力、质量的关系来自2一、发现问题
｛ 加速度a
所受外力F 质量m
3
定性分析
若两车的质量一样，用不同的力来推动车，会发生什么？
F Ma
Ma
F
结论：当m一定时，F越大a越大
定性分析
若用一样的力推不同质量的小车，会发生什么？
Ma
F
ma
F
结论：当F一定时，m越大a越小
二、猜想
1.当m一定时，F越大a越大 2.当F一定时，m越大a越小
9、加速度的算法
X1、2、3
X4、5、6
a
X 4、5、6 - X1、2、3 （3T）2
（每5个点为1个计数点，T=0.1S）
14
四、实验数据处理
表一：
物理量 1
2
3
4
F（Ｎ）
a（ｍ／ｓ２）
表二：
物理量
1
2
M（ｋｇ）
0.21
1/M（ｋｇ－１）
a（ｍ／ｓ２）
34
作图
五、实验结论
1、当物体的质量相同时，加速度跟 作用在物体的合力成正比
思
考
质量
与
保持
创
不变
知识讲解-实验：探究加速度与力、质量的关系
实验：探究加速度、力、质量之间的关系【学习目标】1．掌握在研究三个物理量之间关系时，常用的控制变量法2．理解物体的加速度大小与力有关，也与质量有关3．通过实验探究加速度与力和质量的定量关系4．根据原理去设计实验，处理实验数据，得出结论5．会分析数据表格，利用图象寻求物理规律【要点梳理】要点一、怎样测量（或比较）物体的加速度1．物体做初速为0的匀加速直线运动，测量物体加速度最直接的办法就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间，由公式22x a t =算出加速度。
2．可以在运动物体上连一条纸带，通过打点计时器打点来测量加速度。
3．也可以不测加速度的具体数值，而测不同情况下（即不同受力时、不同质量时）物体加速度的比值。
根据22x a t =，测出两初速度为0的匀加速运动在相同时间内发生的位移x 1、x 2，位移比就是加速度之比，即1122a x a x =。
要点二、怎样提供和测量物体所受的恒力在现实中，仅受一个力的情况几乎是不存在的。
一个单独的力的作用效果与跟它大小、方向都相同的合力的作用效果是相同的，因此，在实验中我们只要测出物体所受的合力即可。
如何为运动的物体提供一个恒定的合力？又如何测出这个合力呢？可以在绳的一端挂钩码，另一端跨过定滑轮拉物体，使物体做匀加速运动的力就是物体的合力，这个合力等于钩码的重力。
通过测量钩码的重力就可测得物体所受的合力。
要点三、平衡摩擦力依据上面的方案中做匀变速运动的物体，受的合力并不等于钩码的重力。
这是由于物体在相对运动，还要受到滑动摩擦力。
如何减小滑动摩擦力，使我们所测得的钩码重力尽可能接近于物体所受的合力？①使用光滑的木板；②平衡滑动摩擦力。
将木板一端垫高，让物体从木板上匀速滑下，此时物体的重力分力就等于物体所受的摩擦力。
③平衡摩擦力后，当小车的质量发生改变时，不用再平衡摩擦力。
这是由于sin cos mg mg θμθ=，等式的两边质量可以抵消，即与物体的质量大小没有关系。
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实 验 方 案
质量相同
合外力 相同
方案二：：法
a 与 F、m
应该采用什么样的物理方法来研究a与F、m的
定量关系呢？
保持m不变，研究a与F的关系; 保持F不变，研究a与m的关系。 研究方法：控制变量法 https:///v_show/id_XMzY4Njcy NjY4.html?spm=a2h0k.11417342.soresults. dtitle&debug=flv
a/m· s -2 1.0 a/ms -2 1.0 0.8 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2
当 拉 力 不 变 时
次数 1 2 3 4
m/kg 0.400
a/m.s 0.861
-2
1 m
/kg 2.50 2.00
-1
0.500
0.750 1.000
0.692
0.470 0.352
1.33
1.00 0.83
5
1.200
0.290
化曲为直
0 0.2 0.5 0.4 1.00.6 1.5 0.8 2.0 1.0 2.51.2 0
1 m/m kg/kg -1
结论：物体的加速度与质量成反比
作业：1思考其他设计方案 2活页P63～64
方案一：P76页练习与评价第1题
以小车、一端带滑轮的长木板、细绳、钩码、 天平（砝码）、刻度尺、宽口夹子为实验器材， 研究对象：小车。
二、方案设计
a 与 F、m
Q1：如何使物体(（研究对象）在力的作用下做匀
加速（加速度a）直线运动？
Q2：如何测量被研究物体的质量（m）及其所受
的拉力（合外力F）？
Q3：如何测量物体的加速度？
Q1：如何使物体（研究对象）做匀加速直线运动？
关键词： 消除摩擦力的影响 方案1：倾斜； 方案2：采用气垫导轨 不受拉力时匀速直线运动
思考：课本P76练习与评价2
Q2：如何测量被研究物体的质量及其所受的拉力？
关键词： 1、天平测量：小车质量（M），重物质量（m） 调节滑轮使细线平行于木板或导轨 2、条件：只有M＞＞m 近似有 F＝mg
注意：“近似处理”带来了：系统误差 测量质量带来了：偶然误差
Q3：如何测量物体运动的加速度？
关键词 方法一：打点计时器 纸带； 方法二：传感器和v-t图像
注意：测量长度带来偶然误差
三、实验操作与数据处理
a a－F图
如何设计表格记录数据？ 1、小车质量M一定时
F a a － M图
M
a
2、受到拉力一定时（即m一定时）
a－1/M图 M
0.75 0.60 0.45 0.30 0.15
内容： 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到 有外力迫使它改变这种状态为止。 意义： ①指出了一切物体都具有惯性 ②揭示了力是使运动状态改变（产生加速度）的原因 力——改变物体运动状态 对立
回顾：牛顿第一定律
？
物体m——保持物体运动状态
§3.2 探究加速度与力、 质量的关系 戊戌 癸亥
a/m· s -2
当小 车质 量不 变时
次数 1
2 3 4
F/N 0.10
0.20 0.30 0.40 0.50
a/m · s -2 0.146
0.302 0.428 0.592 0.751
5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
F/ N
如何更直观地处 理数据？图像
结论：物体的加速度与所受合外力成正比