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1、9
淦中高一物理教學(xué)一體化教案
【探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系】
班級 姓名
Ⅰ.課前預(yù)習(xí)(時間)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1. 猜測影響加速度的因素
2. 利用控制變量法進(jìn)行探究
3. 根據(jù)提供的器材進(jìn)行組合,大致寫出實驗方案
【主要內(nèi)容】
1.物體加速度的大小隨著外力的增加而 ;隨著自身質(zhì)量的增大而 ??梢圆聹y一下最簡單的情形:加速度與外力成 、與質(zhì)量成
2.在研究加速度與外力關(guān)系時, 必須保持不變;在研究加速度與外力關(guān)系時, 必須保持不變
3.實驗數(shù)據(jù)處理:
(1)若要驗證a與F是否成正比,則采用作圖分析得時,橫
2、坐標(biāo)取 ;縱坐標(biāo)取 ;若作出的圖象大致是 。則說明a與F成正比
(2)在探究a與M的關(guān)系時,橫坐標(biāo)取加速度a,縱坐標(biāo)取質(zhì)量M,若作出的圖象是一條曲線,則應(yīng)該如何辦?
4. 回憶加速度車測量辦法
Ⅱ.課堂教案(45分鐘)
【知識和技能】
探究實驗設(shè)計的一般思路和方法;由實驗數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論的能力。
【過程和方法】
通過對a∝F、a∝1/m的探究,在提高學(xué)生實驗?zāi)芰Φ幕A(chǔ)上,體驗探究帶來的樂趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣
【教學(xué)過程】
引:
m
F
3、1
m
F2
F1
4、述
(1)我們研究的對象是 ;它所受的合力可以用 代替
(注意:以后學(xué)習(xí)會知道,必須鉤碼的重力<<小車的重力)
(2)由于我們要研究加速度與合力之間的關(guān)系,因此必須要 ;如何操作? 。
(3)小車的加速度可以通過打點計時器分析紙帶,利用逐差法算出來
4.分組實驗
(1)探究加速度a與小車所受合外力F的關(guān)系(保持 不變)
①安裝好上圖裝置,平衡摩擦力(想一想:紙帶應(yīng)該是連著小車還是不要連?鉤碼要不要連著小車?更換改變重力時要不要重新平衡摩擦力?)
②小車靠近打點計時器,先 ,再
③逐部增加鉤碼的個數(shù),重復(fù)操作,直至打出5條紙
5、帶,
④數(shù)據(jù)處理:
每條紙帶上取每隔0.06s取連續(xù)相等的兩端位移x1、x2,用逐差法計算出a, 利用excell函數(shù)自動計算、自動生成圖象
探究加速度與力的關(guān)系
實驗
分組
小車質(zhì)量
M/g
鉤碼重力
G/N
加速度
a/cm/s2
位移
x1/cm
位移
x2/cm
1
250
0.10
2
250
0.20
3
250
0.30
4
250
0.40
5
250
0.50
6
250
0.60
6、
結(jié)論
探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系
實驗
分組
小車質(zhì)量M/g
質(zhì)量倒數(shù)
1/M(Kg-1)
鉤碼重力G/N
加速度
a/cm/s2
位移
x1/cm
位移x2/cm
7
200
5.00
0.30
8
210
4.76
0.30
9
220
4.55
0.30
10
230
4.35
0.30
11
240
4.17
0.30
12
250
4.00
0.30
7、
結(jié)論
思考題:若同學(xué)在實驗過程中,數(shù)據(jù)計算沒有差錯,當(dāng)由于操作不但,畫出的a—F 圖象若下面所示
圖線1產(chǎn)生的原因
圖線2產(chǎn)生的原因
圖線3產(chǎn)生的原因
【方案二】
1.怎樣測量(或比較)物體的加速度?
2.寫出主要步驟
3.?dāng)?shù)據(jù)處理:
(1)比例法
(2)圖象法:
【
8、方案三】
用氣墊導(dǎo)軌
若兩光電門之間的距離為x,擋光片的厚度為d,通過兩個光電門的時間分別為t1、t2,則滑塊在導(dǎo)軌上運動的加速度計算式為a=
Ⅲ.課后訓(xùn)練(45分鐘)
1.如果圖象是通過原點的一條直線,則說明( )
A.物體的加速度a與質(zhì)量m成正比 B.物體的加速度a與質(zhì)量成反比
C.物體的質(zhì)量m與加速度a成正比 D.物體的質(zhì)量與加速度a成反比
2.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中,下面的說法中正確的是( )
A.平衡摩擦力時,小桶應(yīng)用細(xì)線通過定滑輪系在車上,但小桶內(nèi)不能裝砂B.實驗中應(yīng)始終保持小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶
9、的質(zhì)量高考資源網(wǎng)
C.實驗中如用縱坐標(biāo)表示加速度,用橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量,描出相應(yīng)的點在一條直線上,即可證明加速度與質(zhì)量成反比高考資源網(wǎng)
D.平衡摩擦力時,小車后面的紙帶必須連好,因為運動過程中紙帶也要受到阻力高考資源網(wǎng)
3.關(guān)于“驗證牛頓第二定律”實驗中驗證“作用力一定時,加速度與質(zhì)量成反比”的實驗過程,以下做法中正確的 ( )
A.平衡摩擦力時,應(yīng)將裝沙的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上高考資源網(wǎng)
B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力高考資源網(wǎng)
C.實驗時,先放開小車,再接通電源高考資源網(wǎng)
D.可以從天平測出沙桶和沙質(zhì)量m和小車質(zhì)量M,直接用公式
10、求出加速度高考資源網(wǎng)
4.根據(jù)牛頓第二定律實驗做出的a-F圖線應(yīng)該如圖中圖線1所示,有同學(xué)根據(jù)實驗做出圖線(如圖中的圖線2所示),其實驗過程中不符合實驗要求的原因是________,有同學(xué)根據(jù)實驗做出的圖線(如圖中的圖線3所示),其實驗過程中不符合實驗要求的原因是______。高考資源網(wǎng)
???? 高考資源網(wǎng)
5..下表是某物理老師上“牛頓第二定律”一課時演示實驗所記錄的部分實驗數(shù)據(jù):
組別
小車質(zhì)量m/kg
受力F/N
加速度
1
0.5
0.25
2
0.50
3
1.00
4
1.0
5
1.5
若利用l、2、
11、3三組數(shù)據(jù)探究加速度與受力的關(guān)系,則2、3組數(shù)據(jù)中物體的質(zhì)量分別為 , ;若利用3、4、5三組數(shù)據(jù)探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系,則4、5組數(shù)據(jù)中物體所受的力分別為 , 。
6.在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實驗中,高考資源網(wǎng)某小組設(shè)計呢如圖所示的實驗裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑,兩小車前端系上細(xì)線,細(xì)線跨過定滑輪并掛上砝碼盤,兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上,實驗時通過控制裝置使小車同時開始運動,然后同時停止。
(1)在安裝實驗裝置時,應(yīng)調(diào)整滑輪的高度,使___________
12、______________________;在實驗時,為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量___________小車的質(zhì)量(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”)。
(2)本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小,能這樣比較,是因為
7在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示。
(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙袋如圖乙所示。計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的
13、距離。該小車的加速度a=______m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表:
砝碼盤中砝碼總重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.
(3)根據(jù)提供的試驗數(shù)據(jù)作出的-F圖線不通過原點,請說明主要原因
Ⅳ.作業(yè)反思
9