人教版实验：探究加速度与力、质量的关系ppt公开课课件1

课堂互动·合作探究 类型一 平衡摩擦力
1．平衡摩擦力应注意以下两点 (1)不系槽码． (2)连好纸带接通打点计时器，反复调节倾角，纸带上打出的点迹 均匀分布时，说明已经平衡了摩擦力．
2．三问平衡摩擦力
摩擦力如何被平衡
垫高长木板远离滑轮的一端
平衡摩擦力的标志
打点计时器所打纸带点迹分布均匀
平衡摩擦力的原理 mgsin θ＝Ff 改变小车质量，不需重新平衡摩擦力
将小车置于_水__平__木__板_上，通过滑轮与__槽__码____相连．小车可以在 槽码的牵引下运动．
2．实验思路 (1)加速度与力的关系 保持小车质量不变拉力与槽码―所―受→的重力相等测得不同拉力下小 车运动的加速度―分―析→加速度与拉力的变化情况―找―出→二者之间的定 量关系． (2)加速度与质量的关系 保持小车所受的_拉__力__不__变_改变小―车―→的质量测得不同__质__量____的小 车 在 这 个 拉 力 下 运 动 的 加 速 度 ―分―析→ 加 速 度 与 __质__量____ 的 变 化 情 况 ―找―出→二者之间的定量关系．
2.实验：探究加速度与力、质量的关系
知识网络导引
核心素养目标 物理观念 科学思维 科学探究
科学态度与责任
学会用控制变量法探究物理规律 控制变量法、图像法处理数据 探究加速度与力、质量的关系
体会整个探究过程的科学严谨性和合理性
基础导学·研读教材 一、实验思路(自学教材第 83 页“实验思路”部分) 1．实验装置
二、物理量的测量(自学教材第 83～84 页Baidu Nhomakorabea物理量的测量”部分) 1．质量的测量：可以用__天__平____测量 2．加速度的测量
方法 1：由 x＝2t2x计算出加速度 方法 2：将打点计时器的纸带连在小车上，根据纸带上打出的点 来测量加速度．
方法 3：测量不同情况下物体加速度的比值aa12＝xx12. 3．力的测量：小车所受的拉力替代合力，用悬挂物重力替代小车 所受的拉力．(条件是槽码的质量要比小车的质量小很多)
表 2：小车所受的拉力一定
四、数据分析(自学教材第 85～86 页“数据分析”部分) 1．加速度与力的关系(小车质量不变) 以 a 为纵坐标、F 为横坐标，根据数据作 a -F 图像，用曲线拟合 测量点，找出规律，分析 a 与 F 的关系．
2．加速度与质量的关系(拉力 F 不变) 如果 a -m 图像是双曲线，a 与 m 成反比，也就是 a 与m1 成正比．作 a -m1 图像进行检验(图 2)．如果检验的结果是过原点的直线，就可以 判断加速度 a 与质量 m 是成反比的．
三、进行实验(自学教材第 85 页“进行实验”部分) 1．调试实验装置进行实验． 2．加速度与力的关系：设计表格，把测得的同一个小车在不同拉 力 F 作用下的加速度 a 填在表 1 中． 表 1：小车质量一定
3.加速度与质量的关系：设计表格，把测得的不同质量的小车在 相同拉力作用下的加速度 a 填在表 2 中．
答案：BCD
训练 1 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，需要平 衡摩擦力时，应该让小车( )
A．挂上小盘，拖上纸带，开动打点计时器 B．不挂小盘，拖上纸带，开动打点计时器 C．挂上小盘，不拖纸带 D．不挂小盘，不拖纸带
解析：平衡摩擦力时，应把纸带所受的摩擦阻力一起平衡掉，所以应 让小车拖上纸带，且让打点计时器处于工作状态，B 正确．
的运动情况．取下纸带，并在纸带上标上号码及小车和砝码的总质量
M1. (2)继续在小车上增加砝码，重复步骤 6，多做几次实验，在每次
实验得到的纸带上标上号码及小车和砝码的总质量 M2、M3…
特别提醒
【典例示范】 例 2 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：
答案：B
类型二 实验的操作过程 1．测量：用天平测出小车和槽码的质量分别为 M0，m0，并把数 值记录下来． 2．安装实验器材：将小车置于带有定滑轮的木板上，将纸带穿过 打点计时器后挂在小车尾部． 3．平衡摩擦力：用薄垫块将一端垫高，调整其倾斜程度，直到小 车运动时打点计时器在纸带上打出的点分布均匀为止．
4．悬挂重物：在细线一端挂上重物，另一端通过定滑轮系在小车 前端．
5．收集纸带数据：将小车靠近打点计时器后开启打点计时器，并 让小车由静止释放，打点计时器在纸带上打出一系列点，据此计算出 小车的加速度．
6．改变小车受力 (1)保持小车的质量不变，通过增加槽码的数量，增加重物的质量 (总质量仍远小于小车质量)．接通电源后放开小车，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所挂槽码的总重力 m1g. (2)重复步骤 4，多做几次实验，并记录好相应纸带的编号及所挂 槽码的总重力 m2g、m3g… 7．改变小车质量 (1)保持重物(小车所受的拉力)不变，通过增加或减少小车上的砝 码的方式，改变小车的质量，接通电源后放开小车，用纸带记录小车
解析：小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本质就是使小车的 重力沿斜面方向的分力与小车所受的阻力相平衡，选项 A 错误、B 正确； 平衡摩擦力的目的是使小车所受的合力等于细绳对小车的拉力，选项 C 正确；恰好平衡摩擦力时，小车拖动纸带，不给小车提供拉力，给小车一 个初速度，小车做匀速直线运动，由打点计时器打出的纸带点迹间距应该 是均匀的，选项 D 正确．
【典例示范】 例 1 (多选)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，关于 平衡摩擦力的说法中正确的是( ) A．“平衡摩擦力”的本质就是想办法让小车受到的摩擦力为零 B．“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力沿斜面向下的 分力与所受到的摩擦阻力相平衡 C．“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂钩 码通过细绳和滑轮对小车施加的拉力 D．“平衡摩擦力”是否成功，可由小车拖动由打点计时器打出 的纸带上的点迹间距是否均匀而确定
A．用天平称出小车和槽码的质量 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槽码
D．将电磁打点计时器接在 6 V 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