人教版 (2019)必修 第一册2 实验：探究加速度与力、质量的关系备课课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第一册2 实验：探究加速度与力、质量的关系备课课件ppt，共52页。PPT课件主要包含了分层作业，实验目的，物理量的测量，增减砝码，加速度的测量，刻度尺，小得多，实验步骤，数据处理，实验结论等内容，欢迎下载使用。

科学探究·实验过程全贯通
精准典题·实验考点全剖析
1.学会用控制变量法研究物理规律。
2.探究加速度与力、质量的关系。
3.学会用图像法处理数据,得出结论。
二、实验原理——控制变量法
1.质量的测量：用______测量。在小车中__________的数量可改变小车的质量。
3.力的测量在阻力得到补偿的情况下，小车受到的______等于小车所受的合力。
（1）在槽码的质量比小车的质量________时，可认为小车所受的拉力近似等于_________________。
槽码所受的重力
（2）使用力传感器可以直接测量拉力的大小，不需要使槽码的质量远小于小车的质量。
2.安装器材——按照如图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂槽码的细绳系在小车上（即不给小车牵引力）。
3.补偿阻力——在长木板不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,反复移动薄木块的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀速运动状态。
4.让小车靠近打点计时器,挂上槽码,先接通电源,再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑,打出一条纸带。计算槽码的重力,即为小车所受的合力,由纸带计算出小车的加速度,并把力和对应的加速度填入表1中。
5.改变槽码的个数,重复步骤4,并多做几次。
7.改变小车上砝码的个数,重复步骤6,并多做几次。
1.打点前小车应靠近打点计时器且应先启动打点计时器后放开小车。
2.在补偿阻力时，不要悬挂槽码，但小车应连着纸带且启动打点计时器。用手轻轻地给小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔均匀，表明小车受到的阻力跟它受到的重力沿木板向下的分力平衡。
3.作图时应使所作的直线通过尽可能多的点，不在直线上的点也要尽可能地均匀分布在直线的两侧，个别偏离较远的点应舍去。
（1）产生原因：质量测量不准、计数点间距测量不准，小车所受拉力测量不准、作图不准。
（2）减小措施：多次测量求平均值、尽量减小摩擦力的影响、使细线和纸带平行于木板、使尽可能多的点落在直线上或均匀分布在直线两侧，误差较大的点舍去。
（1）产生原因：槽码的总重力代替小车所受的拉力。
（2）减小措施：使槽码的总质量远小于小车的质量。
例题1 [2022江苏扬州学业考试]某兴趣小组通过如图实验装置探究加速度与力、质量的关系。下列操作正确的是( )
A.调整滑轮使牵引小车的细线与长木板保持平行B.挂上槽码，使长木板适当倾斜进行平衡摩擦力C.改变小车的质量后，需要重新调节长木板倾斜度D.小车可以从长木板任意位置释放
[解析] 调整滑轮使牵引小车的细线与长木板保持平行，避免形成垂直于木板的分力，A正确；槽码是用来产生拉力的，平衡摩擦力时不能挂上槽码，B错误；改变小车的质量后，不需要重新调节长木板倾斜度，C错误；小车应从靠近打点计时器位置释放，D错误。
例题2 [2022北京房山区高一期末]如图为某同学“探究外力一定的条件下，物体的加速度与质量的关系”的实验装置示意图。
（1）下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫板、小车和砝码、沙和沙桶、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的有( )
A.秒表B.刻度尺C.交流电源D.直流电源
[解析] 本实验中需要测位移，则需要刻度尺，电磁打点计时器需要低压交流电源，故选B、C。
（2）本实验采用的科学方法是( )
A.理想实验法B.控制变量法C.建立物理模型法
[解析] 实验“探究外力一定的条件下，物体的加速度与质量的关系”，采用的科学方法是控制变量法，故选B。
（3）实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力；小车放在长木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把长木板一端垫高，调节长木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿长木板做__________运动。
[解析] 补偿阻力时，把长木板一端垫高，调节长木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿长木板做匀速直线运动即可。
例题3 [2022江苏盐城学业水平测试]“探究加速度与力、 质量的关系”的实验装置如图甲所示。
（1）在平衡摩擦力这一步骤中，操作时________（选填 “需要”或“不需要”）悬挂沙桶。
[解析] 平衡摩擦力时，先取下沙桶，将远离滑轮的一端适当垫高，连好纸带，启动打点计时器，轻推小车，如果纸带上的点迹均匀，即平衡了摩擦力。
[解析] 本实验采用控制变量法，在研究加速度与力的关系时，应保持小车的质量不变。
实验前没有补偿阻力或者补偿阻力不足
（1）实验时，一定要进行的操作是____。（多选，填写选项前的字母）
[解析] 本题中轻绳上的拉力可以由力传感器测出，因此不需要用天平测出沙和沙桶的总质量，也不需要使沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，A、D错误；实验时需将长木板右端垫高，以补偿阻力，B正确；实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，并记录力传感器的示数，C正确。
没有补偿阻力或者补偿阻力不够
1.[2022江苏盐城中学学业水平模拟]在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，如图所示是某同学正要释放小车的情形，下列说法正确的是( )
A.应把长木板水平放置B.应使小车离打点计时器远些C.应将打点计时器接在直流电源上D.应调整滑轮高度使细绳与长木板表面平行
2.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列说法正确的是( )
A.在补偿阻力时，应将槽码通过定滑轮用细绳拴在小车上B.连接槽码和小车的细绳应与长木板平行C.补偿阻力后，长木板的位置不能移动，每次改变小车质量时，应重新补偿阻力D.小车释放前应靠近打点计时器，且应先释放小车，再接通电源
A.实验前必须先补偿阻力B.不需要保证两小车的运动时间相等C.两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动D.小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码（包括小盘）的重力大小
砝码和砝码盘的质量不变
5.[2023江苏常州练习]为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的实验装置。
（1）以下实验操作正确的是( )
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动B.调节滑轮的高度，使细线与木板平行C.先接通电源，后释放小车D.实验中小车的加速度越大越好
[解析] 将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿木板的分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是细线的拉力，A错误；细线的拉力为小车的合力，所以应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，B正确；实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，先接通电源，后释放小车，C正确；实验时，为了减小实验的误差，小车的加速度应适当大一些，但不是越大越好，D错误。