第二课时 实验探究加速度与力质量的关系Word文档下载推荐.docx

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2．如果a

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

a－

图象是过原点的一条直线，则a与

成正比，加速度a与质量m成反比，A项错误，B项正确．质量是由物体所含物质的多少决定的，与物体的加速度无关，故C、D项错误．

3．（双选）如图所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的aF图象，下列说法正确的是（　　）

A．3条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量相同

B．3条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量不同

C．直线1所对应的小车和砝码的质量最大

D．直线3所对应的小车和砝码的质量最大

由图象知F相同时，对应的加速度大小a1＞a2＞a3，根据F相同时，加速度与质量成反比，所以m1＜m2＜m3，故B、D正确．

BD

4．如图是某同学探究加速度与力、质量的关系时已接通电源正要释放纸带时的情况，请你指出该同学的5个差错：

（1）电源________；

（2）电磁打点计时器位置________；

（3）滑轮位置____________；

（4）小车位置________；

（5）长木板________________________________．

探究加速度与力、质量的关系时，电磁打点计时器应使用低压（6V）交流电源，且要固定在长木板无滑轮的一端，即应靠右端；

释放纸带时小车应靠近打点计时器；

连接小车的细线应保持水平，故应调节滑轮位置使拉线水平；

实验时应平衡摩擦力，使小车所受重力沿斜面方向的分力与小车所受摩擦力平衡，故应垫高长木板右端以平衡摩擦力．

（1）应用6V交流电源　

（2）应靠右端　

（3）应使拉线水平　

（4）应靠近打点计时器　

（5）应垫高右端平衡摩擦力

5．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，备有下列器材：

A．电火花计时器；

B.天平；

C.秒表；

D.交流电源；

E.电池；

F.纸带；

G.细绳、砝码、滑块（可骑在气垫导轨上）；

H.气垫导轨（一端带定滑轮）；

I.毫米刻度尺；

J.小型气泵．

（1）实验中应选用的器材有

________________________________________________________________________；

实验的研究对象是

________________________________________________________________________．

（2）本实验分两大步骤进行：

X|k|B|1.c|O|m

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________.

根据原理想步骤，根据步骤想器材．

本实验的重点是：

在m一定时，根据在不同力作用下打出的纸带，求出加速度；

F一定时，根据在不同质量条件下打出的纸带，求出加速度，故只要明确电火花计时器及气垫导轨的工作条件，则不难将器材选出．

（1）A、B、D、F、G、H、I、J　骑在气垫导轨上的滑块

（2）①研究a与F的关系（m一定）

②研究a与m的关系（F一定）

6．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．

（1）当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．

只有M与m满足M≫m时，才能认为绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力．

M≫m

（2）一组同学在做探究加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与________图象．

由于a∝

，a－

图象应是一条过原点的直线，处理数据时，常作出a－

的图象

（3）如图（a）所示为甲同学根据测量数据作出的a－F图线，此图线说明实验存在的问题是

没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．

没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

（4）乙、丙两同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线，如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同．

小车及车上的砝码的总质量不同时，a－F图象的斜率也就不同．

小车及车上砝码的总质量

7．在做“探究加速度和力、质量的关系”的实验中，保持小车和砝码的总质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据见下表：

F/N

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

a/（m·

s－2）

0.11

0.19

0.29

0.51

（1）根据表中的数据在图的坐标系上作出aF图象；

根据所给数据在所给坐标系中准确描点，作出的a－F图象如图所示．

见解析

（2）图象斜率的物理意义是________________．

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根据

（1）中图象可知，保持小车和砝码的总质量不变，小车的加速度a和拉力F成正比；

若保持力F不变，改变小车和砝码的总质量，通过实验探究可知小车的加速度a与小车和砝码的总质量成反比，因此可以判断

（1）中图象斜率表示小车和砝码总质量的倒数．

小车和砝码总质量的倒数

（3）小车和砝码的总质量为________kg.

由

（1）中图象可得：

＝

，解得M＝1kg.

1

（4）图线（或延长线）与F轴截距的物理意义是______________________________________．

由aF图象可知，当力F＝0.1N时，小车开始运动，说明此时小车受到的阻力为0.1N.

小车受到的阻力为0.1N

8．某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图甲所示为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）

（1）图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2；

（2）保持小盘及盘中砝码的质量不变，改变小车质量m，分别得到小车的加速度a与小车质量m及对应的

的数据见下表：

a/

（m·

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

m/kg

0.25

0.33

0.71

1.67

/kg－1

4.00

3.45

3.03

2.50

2.00

1.41

请在下图所示的坐标纸中画出a

的图象，并由图象求出小车的加速度a与质量的倒数

之间的关系式：

______________________________________.

（1）由交流电的频率为50Hz可得，题图乙中两相邻点间的时间间隔T＝0.02s．由逐差法得加速度

a＝

m/s2

≈3.19m/s2.

（2）如图所示，关系式：

.

力学的起源

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力学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的经验．人们在建筑、灌溉等劳动中使用杠杆、斜面、汲水等器具，逐渐积累起对平衡物体受力情况的认识．古希腊的阿基米德对杠杆平衡、物体重心位置、物体在水中受到的浮力等作了系统研究，确定它们的基本规律，初步奠定了静力学即平衡理论的基础．

古代人还从对日、月运行的观察和弓箭、车轮等的使用中，了解一些简单的运动规律，如匀速的移动和转动．但是对力和运动之间的关系，只是在欧洲文艺复兴时期以后才逐渐有了正确的认识．

伽利略在实验研究和理论分析的基础上，最早阐明自由落体运动的规律，提出加速度的概念．牛顿继承和发展前人的研究成果（特别是开普勒的行星运动三定律），提出物体运动三定律．伽利略、牛顿奠定了动力学的基础．牛顿运动定律的建立标志着力学开始成为一门科学．

此后，力学的研究对象由单个的自由质点，转向受约束的质点和受约束的质点系．这方面的标志是达朗贝尔提出的达朗贝尔原理，和拉格朗日建立的分析力学．其后，欧拉又进一步把牛顿运动定律用于刚体和理想流体的运动方程，这看作是连续介质力学的开端．

运动定律和物性定律这两者的结合，促使弹性固体力学基本理论和黏性流体力学基本理论孪生于世，在这方面做出贡献的有纳维、柯西、泊松、斯托克斯等人．弹性力学和流体力学基本方程的建立，使力学逐渐脱离物理学而成为独立学科．

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