探究加速度与力质量的关系(实验表习题)

高一物理【4.2实验：加速度与力、质量的关系】【学习目标】1．能独立设计探究加速度、质量、力三者关系的探究方案。2．会测量加速度、力、质量；并能作出表示加速度与力、加速度与质量的关系的图象；能根据图象写出加速度与力、质量的关系式。3．体会探究过程中所用的科学方法——控制变量法；学习科学家的严谨态度。【重点难点】1.体验实验探究过程：明确实验目的、分析实验思路、制定实验方案、得出实验结论.2.初步认识数据处理时变换坐标轴的技巧.3.初步了解将“不易测量的物理量转化为可测物理量”的实验方法.4.会对实验误差作初步分析.预习案【知识梳理】1.探究加速度与力、质量的关系（1）物体运动状态变化的快慢，也就是物体____________的大小，与物体的____________有关，还与物体____________有关.（2）物体的质量一定时，受力越大，其加速度就____________；物体的受力一定时，质量越小，加速度就____________.（3）控制变量法：探究加速度与力的定量关系时，应保持物体____________不变，测量物体在____________的加速度，分析加速度与力的关系；探究加速度与质量的关系时，应保持物体__________不变，测量不同质量的物体在____________下的加速度，分析加速度与质量的关系。这种先控制一个参量不变，研究其余参量之间变化关系的方法叫控制变量法。2.制定实验方案时的两个问题（1）测量物体的加速度可以用刻度尺测量____________，并用秒表测量____________，由公式____________算出.也可以在运动物体上安装一条通过打点计时器的纸带，根据____________来测量加速度.（2）在这个实验中也可以不测加速度的具体数值，这是因为我们探究的是____________关系.3．在本探究实验中，我们猜想物体的加速度与它所受的力成________，与质量成____________，然后根据实验数据作出____________图象和____________图象，都应是过原点的直线.4．“在影响加速度的因素”的探究中发现（）A．同一物体运动的速度越大，受到的合力越大B．同一物体运动的速度变化越大，受到的合力越大C．同一物体运动速度变化率越小，受到的合力越小D．同一物体运动速度变化越快，受到的合力越大5．为了研究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是（）A．控制变量法B．假设法C．理想实验法D．图象法6．一个由静止状态开始做匀变速直线运动的物体，可以由刻度尺测出__________和秒表测出_______，由公式___________计算物体的加速度。探究案7、通过阅读课本，如何探究a与F的关系？请提供一个方案？（小组讨论后回答）8、在探究加速度与力的关系时，这个力应是物体所受的合力，如何为运动物体提供一个恒定的合力？9、通过实验探究，a与F是什么关系？10、通过阅读课本，如何探究a与m的关系？能不能提供一种你认为操作性强的实验方案？（小组讨论后回答）8、在研究加速度与质量的关系时，为什么要描绘a－m1图象，而不是a－m图象？10、通过实验探究，a与m是什么关系？13、实验操作前需要___________，此时___________（填“挂”或“不挂”）托盘和砝码，整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变托盘和砝码的质量，还是改变小车及砝码的质量，都___________（填“不需要”或“需要”）重新平衡摩擦力.14、作图象时，如果图像是直线，要使尽可能多的点分布在___________，不在直线上的点应尽可能均匀地分布在___________.离直线较远点是错误数据，可舍去不予考虑.15、在误差允许的范围内该实验得出的结论是什么（文字叙述）？数学表达式呢？【课堂练习】1：若测得某一物体m一定时，a与F的关系的有关数据资料如下表.a/（m·s－2）1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00（1）根据表中数据，画出a－F图象.（2）从图象可以判定：当m一定时，a与F的关系为_________.2：若测得某一物体受力F一定时，a与M的关系数据如下表所示：a/（m·s－2）2.042.663.233.98M/kg2.001.501.251.00（1）根据表中所列数据，画出a－m1图象.（2）由a－m1关系可知，当F一定时，a与M成__________关系.3：如图所示的装置是研究质量一定时，加速度与作用力的关系.研究的对象是放在长木板上的小车，小车的质量为M，长木板是水平放置的.小车前端拴着细轻绳，跨过定滑轮，下面吊着砂桶.实验中认为细绳对小车的作用力F等于砂和桶的总重力mg.用改变砂的质量的办法来改变小车的作用力F，用打点计时器测出小车的加速度a，得出若干组F和a的数据.然后根据测得的数据作出a－F图线.一学生作出图4－2－6（b）所示的图线，发现横轴上的截距OA较大，明显地超出了偶然误差的范围，这是由于在实验中没有进行下面的步骤，即__________________________.拓展：在上题中，如果此学生根据测得的数据作出的a－F图线如图4－2－7所示，则实验中出现误差的原因是____________.【学后反思】。【课后练习】基础过关1.观察物体的运动，我们发现加速度、物体所受合力和物体质量三者的关系可能是（）A.物体质量一定时，所受合力越大，其加速度越大B.物体质量一定时，所受合力越大，其加速度越小C.物体所受合力一定时，它的质量越大，其加速度越大D.物体所受合力一定时，它的质量越大，其加速度越小2.关于“探究加速度与力、质量的关系”的实验操作，下列说法中符合实际的是（）A.通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B.通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C.通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系D.先不改变小车质量，研究加速度与力的关系，再不改变小车受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系3.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列说法中正确的是（）A.为了减小实验误差，悬挂物的质量应远小于车和砝码的质量B.为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响，需要把小车运动平面起始端抬高C.实验结果采用描点法画图象，是为了减小误差D.实验结果采用a－m1坐标作图，是为了便于根据图象直观地作出判断4.在利用打点计时器“探究加速度与力、质量关系”的实验中，以下做法正确的是（）A.平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B.平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力C.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D.实验时，先放开小车，后接通电源5.如果a－m1图象是通过原点的一条直线，则说明（）A.物体的加速度a与质量m成正比B.物体的加速度a与质量m成反比C.物体的质量m与加速度a成正比D.物体的质量m与加速度a成反比6.下图是某些同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是（）A.形成图（甲）的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B.形成图（乙）的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C.形成图（丙）的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D.形成图（丁）的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小7.已知物体的加速度a与物体的受力F及物体的质量m满足关系式a∝F，a∝m1.在光滑的水平面上有一质量为m的物体受到水平力F作用，在t时间内由静止开始移动了s距离，今要使距离变为4s，可采用以下哪些方法（）A.将水平恒力增为4FB.将物体的质量减为原来的41C.将作用时间增为4tD.将作用时间增为2t能力提升8.如图所示是某同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验时已接通电源正要释放纸带时的情况，请你指出该同学的四个错误.9.用斜面、小车、砂桶、砝码、打点计时器做“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到如图所示的纸带，相邻记数点间的时间间隔为T，且x1、x2、x3、…、x6已测量出.请写出计算加速度的表达式.【课后练习】1.AD2.D3.ABCD4.BC5.B6.AD7.ABD8.①电源应用低压交流电源②滑轮的位置应使拉线水平③小车应靠近打点计时器④木板应垫高右端平衡摩擦力9.（1）a=21234569)()(Txxxxxx.