第二节 加速度与力、质量之间的关系 [学习目标] 1．学会用控制变量法探究物理规律．2．了解气垫导轨减小摩擦力的原理和光电门、数字计时器在实验中的作用．3．学会利用a-F和a-图像分析实验数据． 知识点一 影响加速度的因素 实验思想：控制变量 (1)保证滑块_____不变，在大小不同的外力(改变小桶中的橡皮泥的质量)作用下，记录同一滑块经过两个光电门的时间，如图所示． (2)在大小_____的外力作用下，记录滑块上放有砝码和没放砝码时通过两个光电门的时间． 结论： ①同一滑块受到的外力越小，滑块运动得越慢，通过两个光电门的时间就越长，由s＝at2，可得a＝．s一定，t越长，a越小；反之t越短，a越大．即加速度与物体受到的_____有关． ②在大小相同的外力作用下，滑块质量大的，运动得慢，通过两个光电门的时间长，加速度小，反之加速度大．即加速度与物体的_____有关． 控制变量法是物理学中常用的一种科学方法． 1．(1)物体所受的合外力越大，物体的加速度一定越大． ( ) (2)物体所受的合外力越大，质量越小，则物体的加速度一定越大． ( ) (3)由a＝知，Δv越大，a越大． ( ) 知识点二 探究加速度与力、质量的定量关系 1．实验装置(如图所示) 气垫导轨：减少轨道摩擦． 光电门和光电数字计时器：光电数字计时器对时间的记录是非常准确的，如果能测得遮光条的宽度ΔL和遮光条经过光电门的时间Δt，就可以求得遮光条通过光电门的平均速度．如果遮光条很窄，可以认为这个速度就是遮光条通过光电门的_____速度． 2．实验原理：实验的基本思想———控制变量法 (1)保持研究对象即滑块的_____不变，改变钩码的数量，即改变_____，探究加速度与所受合外力之间的定量关系． (2)保持滑块的_____不变，即钩码数量不变，改变滑块质量，研究加速度与质量之间的定量关系． 3．实验数据的图像表示 通过对数据的记录和分析，可以得到a-F、a-的图像，在误差允许范围内，a-F、a-图线都是_____，说明了加速度与合外力、质量之间的关系． 2．(1)探究加速度与力、质量的关系的实验是通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，归纳出加速度、力、质量三者之间的关系． ( ) (2)探究a、F、m的关系的实验，是通过先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系，再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出a、F、m三者之间的关系． ( ) (3)如果加速度与力的图像是一条过原点的倾斜直线，则加速度与力成_____． 纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前途．而电动汽车的启动加速始终是一个需要研究的问题． 请探究： (1)甲同学说可以减小汽车的质量，能使加速度更大些，你认为对吗？ (2)乙同学说可以使电动汽车的动力更强些，也能使加速度更大些，你认为对吗？ 考点1 影响加速度的因素 1．探究加速度与物体所受合外力的关系 (1)探究目的 验证猜想：小车质量保持不变时，小车所受合外力越大，加速度越大；反之合外力越小，加速度越小． (2)探究实验设计 ①如图所示，让小车从斜面上由静止释放； ②记下小车的运动时间t； ③从斜面上读出小车的位移s； ④由a＝可求出小车的加速度； ⑤改变斜面与水平面的夹角，可以改变小车受到的合力大小，重做上面的实验． (3)探究结论 当物体的质量保持不变时，物体受到的合外力逐渐增大，其加速度将逐渐增大；反之，物体受到的合外力逐渐减小，其加速度也逐渐减小．加速度的方向与合外力的方向相同． 2．探究加速度与物体质量的关系 (1)探究目的 验证猜想：小车所受合外力不变时，小车的质量越大，加速度越小；反之，质量越小，加速度越大． (2)探究实验设计 ①把小车放在斜面上，用弹簧测力计沿斜面向上拉小车，使小车保持静止或做匀速直线运动，记下弹簧测力 ... ...
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