2．实验：探究加速度与力、质量的关系 知识纲要导引, 核心素养目标, 物理观念 学会用控制变量法探究物理规律 科学思维 控制变量法、图像法处理数据 科学探究 探究加速度与力、质量的关系 科学态度与责任 体会整个探究过程的科学严谨性和合理性 基 础 导 学 一、实验思路(自学教材第87页“实验思路”部分) 1．实验装置 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 保持小车质量不变测得不同拉力下小车运动的加速度加速度与拉力的变化情况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测得不同质量的小车在这个拉力下运动的加速度加速度与质量的变化情况二者之间的定量关系． 二、物理量的测量(自学教材第87、88页“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＝at2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＝. 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) 三、进行实验(自学教材第89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 拉力F 加速度a 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． 表2：小车所受的拉力一定 质量m 加速度a 四、数据分析(自学教材第89、90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与成正比．作a - 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． 课 堂 探 究 主题一 平衡摩擦力 【问题探究】 探究点1 小车下滑过程受哪些力的作用？其合力等于槽码的重力吗？ 提示：小车下滑过程中受到重力、绳的拉力、木板的支持力及摩擦力作用．在完全平衡摩擦力的前提下，小车受到的合力就等于绳的拉力．绳的拉力实际上小于槽码的重力，只有满足槽码质量远小于小车的质量时，才可认为绳的拉力近似等于槽码的重力．探究点2 小车运动过程中要受到木板给它的摩擦力，怎样平衡这个摩擦力？ 提示：将木板无定滑轮的一端稍微垫高一些，目的是用小车重力沿斜面向下的分力来平衡摩擦力． 在木板无定滑轮的一端下面垫上一块薄木板，反复移动薄木板的位置，直到小车不挂槽码时能在木板上匀速运动为止． 探究点3 在探究加速度与力、质量的关系的实验中平衡了摩擦力后，改变的质量，或者改变小车的质量，是否还需要重新平衡摩擦力？ 提示：平衡摩擦力是指小车所受的重力沿斜面的分力与小车所受摩擦阻力大小相等，即mgsin θ＝μmgcos θ，等式两边m可消去，所以平衡摩擦力后，不管是改变槽码的质量还是改变小车的质量，都不需重新平衡摩擦力． ,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 mgsinθ＝Ff改变小车质量，不需重新平衡摩擦力 平衡摩擦力应注意以下几点 (1)不系重物． (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． 【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 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
