42实验：探究加速度与力、质量的关系.doc

全日制高中物理必修①教学案 第四章 牛顿运动定律
第课/共课 编撰： 第 1 页 年 月 日
4。2实验:探究加速度和力、质量的响到小车的加速度，如何消除摩擦力的影响呢?（精品文档请下载）
老师可启发引导学生得出：把木板没有定滑轮的一端垫高，使小车重力沿斜面向下的分力和摩擦力平衡.
二、实验过程
1．保持小车质量不变，研究a和F的关系.
实验的根本思路:保持物体的质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度，分析加速度和力的关系.
老师引导提问：怎样才能直观地反映出口和F是否成正比呢?
老师启发引导学生得出:可以借助图象，用横轴表示拉力，用纵轴表示加速度，，就说明n和F成正比。
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实验数据的分析：设计一个表格,把同一物体在不同力的作用下的加速度填在表中。为了更直观地判断加速度a和力F的数量关系,我们以以为纵坐标、F为横坐标，，说明a和F成正比，假设不是这样，那么需进一步分析。（精品文档请下载）
学生分组实验，老师巡视指导．学生报出实验数据并输人计算机。(用Excel表格处理数据)
老师引导各组代表汇报实验过程及结果得出结论。
板书：a∞F
2．保持拉力不变，研究a和m的关系
实验的根本思路：保持物体所受的力一样，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度和质量的关系。（精品文档请下载）
实验数据的分析:设计第二个表格，把不同物体在一样力的作用下的加速度填在表中。根据我们的经历，在一样力的作用下，质量优越大，加速度a越小。这可能是“a和m成反比"，但也可能是“以和m2成反比"，甚至是更复杂的关系。我们从最简单的情况人手，检验是否
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“a和m成反比”。在数据处理上要用到下面的技巧。（精品文档请下载）
板图：“a和m成反比"实际上就是“a和1／m成正比”,假设以a为纵坐标、1／m为横坐标建立坐标系，根据a—1／m图象是不是过原点的直线，就能判断加速度以是不是和质量m成反比。（精品文档请下载）
(实验前老师指导）
学生分组实验，老师巡视指导,学生实验数据输人计算机。(用Excel表格处理数据)
各实验小组代表汇报实验情况得出结果。
板书：a∞1／m
由实验结果得出结论
在这个实验中，我们根据日常经历和观察到的事实，首先猜测物体的加速度和它所受的力及它的质量有最简单的关系,即加速度和力成正比、和质量成反比a∝F、a∝l／m.（精品文档请下载）
假设这个猜测是正确的,那么，根据实验数据以a为纵坐标、F为横坐标和以a为纵坐标、1／M为横坐标作出的图象，都应该是过原点的直线．但是实际情况往往不是这样,描出的点有些离散,并不是严格地位于某条直线上，用来拟合这些点的直线也并非准确地通变原点。（精品文档请下载）
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这时我们会想,自然规律真的是a∝F、a∝l／m吗?假设经过屡次实验，图象中的点都非常靠近某条直线,而这些直线又都非常接近原点，那么，实际的规律很可能就是这样的.（精品文档请下载）
可见，到这时为止，，它才能成为“定律”。本节实验只是让我们对于自然规律的够究有所体验,实际上一个规律的发现不可能是几次简单的测量就能得出的。（精品文档请下载）
作业设计
1．物体运动状态的变化是指
A．位移的变化 B．速度的变化 C．加速度的变化D．质量的变化
2．以下物体在运动过程中，运动状态不发生变化的是 ( )
A．小球做自由落体运动 B．枪弹在枪筒中做匀加速运动
C．沿斜坡匀速下滑的汽车 D．汽车在程度面上匀速转