粵教版物理必修一作業(yè)：第4章 第2節(jié)第3節(jié) 影響加速度的因素 探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系

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1、
第二節(jié)　影響加速度的因素 第三節(jié)　探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系 1．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的快慢，也就是物體________的大小，與物體的________有關(guān)，還與物體________________有關(guān)．物體的質(zhì)量一定時(shí)，受力越大，其加速度就________；物體的受力一定時(shí)，質(zhì)量越小，加速度就________． 2．探究加速度與力的定量關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持物體________不變，測(cè)量物體在________________的加速度；探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持物體________不變，測(cè)量不同質(zhì)量的物體在____________的加速度，這種研究問(wèn)題的方法叫_______

2、_____法． 3．測(cè)量物體的加速度可以用刻度尺測(cè)量______，并用秒表測(cè)量________，由公式____________算出．也可以在運(yùn)動(dòng)物體上安裝一條通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，根據(jù)________________來(lái)測(cè)量加速度． 4．在該探究實(shí)驗(yàn)中，我們猜想物體的加速度與它所受的力成________，與質(zhì)量成________，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出______圖象和______圖象，都應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)． 5．在該實(shí)驗(yàn)中，為使滑塊所受的拉力近似等于砝碼所受重力，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使物體的加速度不易________．因此實(shí)驗(yàn)中要求滿(mǎn)足條件：砝碼的質(zhì)量M應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量m. 6．若用氣墊導(dǎo)軌探究加速

3、度與力、質(zhì)量的關(guān)系，設(shè)擋光片的寬度為d，擋光片經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)的時(shí)間分別為Δt1，和Δt2，則滑塊通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2的速度分別為_(kāi)_________和________，若兩光電門(mén)的間距為s，則滑塊的加速度可以表示為：____________________. 7．如果a－F的圖象是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)，說(shuō)明物體的加速度a與施加在物體上的力是________關(guān)系；如果a－的圖象是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)，說(shuō)明物體的加速度a與物體的質(zhì)量是________關(guān)系． 【概念規(guī)律練】 知識(shí)點(diǎn)一　實(shí)驗(yàn)的操作 1．(雙選)在采用如圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，有以下說(shuō)法，其中正確的是

4、(　　) 圖1 A．為了探究a與F的關(guān)系，應(yīng)保持滑塊的質(zhì)量不變，改變砝碼的數(shù)量來(lái)改變力F的大?。? B．A步驟中，應(yīng)使砝碼的重力與滑塊的重力大致相等較為合適． C．若滑塊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間分別為Δt1和Δt2，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1和2時(shí)的速度可分別表示為和. D．分析a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，可以只做a－m圖象，不必做a－圖象． 知識(shí)點(diǎn)二　加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 2．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中保持拉力不變，得到了物體加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù)，如下表所示 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 加速度 a/m·s－2 小車(chē)與砝碼總質(zhì)量m/kg 小車(chē)與砝碼 總質(zhì)量的倒 數(shù)m－1/kg－1 1

5、0.29 0.20 5.0 2 0.25 0.25 4.0 3 0.22 0.30 3.3 4 0.18 0.35 2.9 5 0.15 0.40 2.5 請(qǐng)你在圖2方格中建立合適坐標(biāo)系并畫(huà)出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線(xiàn)． 圖2 【方法技巧練】 一、用圖象法分析物理量之間的關(guān)系 3．某同學(xué)在探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，在物體所受合外力不變時(shí)，改變物體的質(zhì)量，得到的數(shù)據(jù)如下表所示. 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 物體質(zhì) 量m/kg 物體的加速度 a/(m·s－2) 物體質(zhì)量的倒數(shù)/kg－1 1 0.20 0.78 5.00 2 0.4

6、0 0.38 2.50 3 0.60 0.25 1.67 4 0.80 0.20 1.25 5 1.00 0.16 1.00 對(duì)于該數(shù)據(jù)的處理，不同同學(xué)提出不同觀點(diǎn)，其中正確的是(　　) A．甲同學(xué)認(rèn)為：由表中數(shù)據(jù)直觀地看出物體的質(zhì)量越大，加速度越小，物體的加速度隨質(zhì)量的增大而減小，但不是反比關(guān)系． B．乙同學(xué)認(rèn)為：由表中數(shù)據(jù)可以得到物體的加速度隨質(zhì)量的增大而線(xiàn)性減?。? C．丙同學(xué)認(rèn)為，做出a－m圖象，由圖象可以看出a－m關(guān)系圖象好像是雙曲線(xiàn)，因此a與m成反比． D．丁同學(xué)認(rèn)為，a－m圖象不能直觀地確定a與m的關(guān)系，應(yīng)進(jìn)一步做a－圖象才能準(zhǔn)確確定a與m的關(guān)

7、系． 二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理技巧 4. 圖3 如圖3所示，在探究加速度和力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，若1、2兩個(gè)相同的小車(chē)所受拉力分別為F1、F2，車(chē)中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2，打開(kāi)夾子后經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間兩車(chē)的位移分別為s1、s2，則在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，有(　　) A．當(dāng)m1＝m2、F1＝2F2時(shí)，s1＝2s2 B．當(dāng)m1＝m2、F1＝2F2時(shí)，s2＝2s1 C．當(dāng)F1＝F2、m1＝2m2時(shí)，s1＝2s2 D．當(dāng)F1＝F2、m1＝2m2時(shí)，s2＝2s1 5．用斜面、小車(chē)、小盤(pán)、砝碼等器材做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，圖4是實(shí)驗(yàn)中一條打完點(diǎn)的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔

8、為T(mén)，且間距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出． 圖4 圖5 (1)請(qǐng)寫(xiě)出三個(gè)不同的計(jì)算加速度的表達(dá)式． (2)如圖5(a)所示，為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的a－F圖線(xiàn)，表明實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題是____________． (3)乙、丙兩同學(xué)用同一裝置實(shí)驗(yàn)，畫(huà)出了各自得到的a－F圖線(xiàn)如圖(b)所示，說(shuō)明兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？并比較其大小． 1．在本實(shí)驗(yàn)中，若用斜面、小車(chē)做實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．平衡摩擦力時(shí)，小盤(pán)應(yīng)用細(xì)線(xiàn)通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上，但小盤(pán)內(nèi)不能裝重物 B．實(shí)驗(yàn)中無(wú)需始終保持小車(chē)和砝碼

9、的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于盤(pán)和重物的質(zhì)量 C．實(shí)驗(yàn)中如用縱坐標(biāo)表示加速度，用橫坐標(biāo)表示小車(chē)和車(chē)內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，描出相應(yīng)的點(diǎn)在一條直線(xiàn)上時(shí)，即可證明加速度與質(zhì)量成反比 D．平衡摩擦力時(shí)，小車(chē)后面的紙帶必須連好，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過(guò)程中紙帶也要受到阻力 2．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，懸掛物的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量 B．為減小小車(chē)、紙帶受到摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，需把小車(chē)運(yùn)動(dòng)平面起始端略墊高 C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用描點(diǎn)法畫(huà)圖象，是為了減小誤差 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用a－坐標(biāo)作圖，是為了根據(jù)圖象直觀地作出判斷 3．在探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，我們利

10、用了“控制變量法”．當(dāng)保持外力不變的情況下，由實(shí)驗(yàn)得出a－圖象是通過(guò)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)，這說(shuō)明(　　) A．物體的加速度大小與質(zhì)量成正比 B．物體的加速度大小與質(zhì)量成反比 C．物體的質(zhì)量與加速度大小成正比 D．物體的質(zhì)量與加速度大小成反比 題 號(hào) 1 2 3 答 案 4.若采用如圖6所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，按實(shí)驗(yàn)要求安裝好器材后，應(yīng)按一定的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列給出供選擇的操作步驟： 圖6 A．保持小盤(pán)和重物的質(zhì)量不變，在小車(chē)?yán)锛禹来a，測(cè)出加速度，重復(fù)幾次 B．保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變小盤(pán)中重物的質(zhì)量，測(cè)出加速度，重復(fù)幾次 C．用天平測(cè)出

11、小車(chē)和砂子的質(zhì)量 D．在長(zhǎng)木板沒(méi)有定滑輪的一端墊上厚度合適的墊木，平衡摩擦力 E．根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)，分別畫(huà)出加速度和力的關(guān)系圖線(xiàn)及加速度和質(zhì)量的倒數(shù)關(guān)系圖線(xiàn) F．用停表測(cè)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 G．將放有重物的小盤(pán)用細(xì)線(xiàn)通過(guò)定滑輪系到小車(chē)上，接通電源，釋放小車(chē)，在紙帶上打出一系列的點(diǎn) 以上步驟中，不必要的步驟是__________，正確步驟的合理順序是________________．(填寫(xiě)代表字母) 5．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖7所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究當(dāng)合力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度a與其質(zhì)量m之間的關(guān)系． 圖7 由圖中刻度尺讀出兩個(gè)光電門(mén)中心之間的距離s＝23 cm，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條

12、的寬度d＝0.52 cm.該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間為0.026 s，遮光條通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間為0.010 s，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的瞬時(shí)速度v1＝________，滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)的瞬時(shí)速度v2＝________，則滑塊的加速度a＝________. 6．某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得如下數(shù)據(jù)：當(dāng)m一定時(shí)a與F的關(guān)系如表一所示；當(dāng)F一定時(shí)，a和的關(guān)系如表二所示． 表一 F/N 1.00 2.00 3.00 4.00 a/(m·s－2) 1.90 3.95 5.85 7.62 表二 /kg－1 0.52 0.

13、67 0.80 1.00 a/(m·s－2) 1.51 2.10 2.49 3.10 (1)在圖8和圖9所示的相應(yīng)坐標(biāo)系中分別作出表一、表二所給數(shù)據(jù)確定物理量的圖線(xiàn)． 圖8 圖9 (2)在研究a與m的關(guān)系時(shí)，作了a－的圖線(xiàn)，而沒(méi)作a－m的圖線(xiàn)，那么作a－的圖線(xiàn)有何優(yōu)點(diǎn)？ \ 第二節(jié)　影響加速度的因素 第三節(jié)　探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系 課前預(yù)習(xí)練 1．加速度　質(zhì)量　受力的大小　越大　越大 2．質(zhì)量　不同外力作用下　受力　該力作用下　控制變量 3．位移　時(shí)間　a＝　紙帶打出的點(diǎn) 4．正比　反比　a－F　a－ 5．過(guò)大 6.

14、　　 7．正比　反比 解析　如果a－F的圖象是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)，說(shuō)明物體的加速度a與施加在物體上的力是正比關(guān)系；如果a－的圖象是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)，說(shuō)明物體的加速度a與物體的質(zhì)量是反比關(guān)系． 課堂探究練 1．AC　[在實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)懸掛砝碼對(duì)滑塊施加力的作用，改變砝碼的個(gè)數(shù)，可以改變力的大小，故A正確．由于滑塊受到的拉力并不等于砝碼的重力，且加速度越大，它們的差別越大，因此實(shí)驗(yàn)中要求滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度不易太大，因此要求砝碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，B錯(cuò)誤．滑塊在通過(guò)光電門(mén)時(shí)，時(shí)間較短，可以看成短時(shí)間的勻速運(yùn)動(dòng)，因此可以用平均速度表示滑塊通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，C正確．處理數(shù)據(jù)時(shí)若做

15、a－m圖象，其關(guān)系圖線(xiàn)為曲線(xiàn)，不易找到a和m的關(guān)系，若做a－圖象，當(dāng)a與m成反比時(shí)，a－圖象為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)．實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)做a－m圖象和a－圖象來(lái)確定a和m的關(guān)系，D錯(cuò)誤．] 2．見(jiàn)解析 解析　“a與m成反比”實(shí)際上就是“a與成正比”，以a為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，選取適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，描出坐標(biāo)點(diǎn)，連線(xiàn)得到圖象如下圖所示． 3．D　[由表中數(shù)據(jù)可以看出：隨質(zhì)量的增大，加速度逐漸減小，要想確定a與m的關(guān)系，應(yīng)做a－圖象，若圖象是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，則說(shuō)明a與m成反比．答案D正確．] 4．A 5．(1)a＝　a＝ a＝ (2)沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 (3)兩小車(chē)及車(chē)上

16、的砝碼的質(zhì)量不同，且m乙