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)量的定量關系 1．物體運動狀態(tài)變化的快慢，也就是物體________的大小，與物體的________有關，還與物體________________有關．物體的質(zhì)量一定時，受力越大，其加速度就________；物體的受力一定時，質(zhì)量越小，加速度就________． 2．探究加速度與力的定量關系時，應保持物體________不變，測量物體在________________的加速度；探究加速度與質(zhì)量的關系時，應保持物體________不變，測量不同質(zhì)量的物體在____________的加速度，這種研究問題的方法叫_______

2、_____法． 3．測量物體的加速度可以用刻度尺測量______，并用秒表測量________，由公式____________算出．也可以在運動物體上安裝一條通過打點計時器的紙帶，根據(jù)________________來測量加速度． 4．在該探究實驗中，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)實驗數(shù)據(jù)作出______圖象和______圖象，都應是過原點的直線． 5．在該實驗中，為使滑塊所受的拉力近似等于砝碼所受重力，實驗中應使物體的加速度不易________．因此實驗中要求滿足條件：砝碼的質(zhì)量M應遠小于滑塊的質(zhì)量m. 6．若用氣墊導軌探究加速

3、度與力、質(zhì)量的關系，設擋光片的寬度為d，擋光片經(jīng)過兩光電門的時間分別為Δt1，和Δt2，則滑塊通過光電門1和光電門2的速度分別為__________和________，若兩光電門的間距為s，則滑塊的加速度可以表示為：____________________. 7．如果a－F的圖象是通過坐標原點的一條直線，說明物體的加速度a與施加在物體上的力是________關系；如果a－的圖象是通過坐標原點的一條直線，說明物體的加速度a與物體的質(zhì)量是________關系． 【概念規(guī)律練】 知識點一　實驗的操作 1．(雙選)在采用如圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系時，有以下說法，其中正確的是

4、(　　) 圖1 A．為了探究a與F的關系，應保持滑塊的質(zhì)量不變，改變砝碼的數(shù)量來改變力F的大小． B．A步驟中，應使砝碼的重力與滑塊的重力大致相等較為合適． C．若滑塊通過光電門的時間分別為Δt1和Δt2，則滑塊經(jīng)過光電門1和2時的速度可分別表示為和. D．分析a與質(zhì)量m的關系時，可以只做a－m圖象，不必做a－圖象． 知識點二　加速度與力、質(zhì)量的關系 2．某同學在實驗中保持拉力不變，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 實驗 次數(shù) 加速度 a/m·s－2 小車與砝碼總質(zhì)量m/kg 小車與砝碼 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 請你在圖2方格中建立合適坐標系并畫出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關系的圖線． 圖2 【方法技巧練】 一、用圖象法分析物理量之間的關系 3．某同學在探究牛頓第二定律的實驗中，在物體所受合外力不變時，改變物體的質(zhì)量，得到的數(shù)據(jù)如下表所示. 實驗 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 對于該數(shù)據(jù)的處理，不同同學提出不同觀點，其中正確的是(　　) A．甲同學認為：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，但不是反比關系． B．乙同學認為：由表中數(shù)據(jù)可以得到物體的加速度隨質(zhì)量的增大而線性減?。? C．丙同學認為，做出a－m圖象，由圖象可以看出a－m關系圖象好像是雙曲線，因此a與m成反比． D．丁同學認為，a－m圖象不能直觀地確定a與m的關系，應進一步做a－圖象才能準確確定a與m的關

7、系． 二、實驗數(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)量關系的實驗中，若1、2兩個相同的小車所受拉力分別為F1、F2，車中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2，打開夾子后經(jīng)過相同的時間兩車的位移分別為s1、s2，則在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，有(　　) A．當m1＝m2、F1＝2F2時，s1＝2s2 B．當m1＝m2、F1＝2F2時，s2＝2s1 C．當F1＝F2、m1＝2m2時，s1＝2s2 D．當F1＝F2、m1＝2m2時，s2＝2s1 5．用斜面、小車、小盤、砝碼等器材做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗，圖4是實驗中一條打完點的紙帶，相鄰計數(shù)點的時間間隔

8、為T，且間距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出． 圖4 圖5 (1)請寫出三個不同的計算加速度的表達式． (2)如圖5(a)所示，為甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出的a－F圖線，表明實驗的問題是____________． (3)乙、丙兩同學用同一裝置實驗，畫出了各自得到的a－F圖線如圖(b)所示，說明兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？并比較其大?。? 1．在本實驗中，若用斜面、小車做實驗，下列說法中正確的是(　　) A．平衡摩擦力時，小盤應用細線通過定滑輪系在小車上，但小盤內(nèi)不能裝重物 B．實驗中無需始終保持小車和砝碼

9、的質(zhì)量遠遠大于盤和重物的質(zhì)量 C．實驗中如用縱坐標表示加速度，用橫坐標表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，描出相應的點在一條直線上時，即可證明加速度與質(zhì)量成反比 D．平衡摩擦力時，小車后面的紙帶必須連好，因為運動過程中紙帶也要受到阻力 2．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗中，下列說法中不正確的是(　　) A．為了減小實驗誤差，懸掛物的質(zhì)量應遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量 B．為減小小車、紙帶受到摩擦力對實驗的影響，需把小車運動平面起始端略墊高 C．實驗結(jié)果采用描點法畫圖象，是為了減小誤差 D．實驗結(jié)果采用a－坐標作圖，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驗中，我們利

10、用了“控制變量法”．當保持外力不變的情況下，由實驗得出a－圖象是通過原點的一條直線，這說明(　　) 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 1 2 3 答 案 4.若采用如圖6所示的實驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系，按實驗要求安裝好器材后，應按一定的步驟進行實驗，下列給出供選擇的操作步驟： 圖6 A．保持小盤和重物的質(zhì)量不變，在小車里加砝碼，測出加速度，重復幾次 B．保持小車質(zhì)量不變，改變小盤中重物的質(zhì)量，測出加速度，重復幾次 C．用天平測出

11、小車和砂子的質(zhì)量 D．在長木板沒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)測出的數(shù)據(jù)，分別畫出加速度和力的關系圖線及加速度和質(zhì)量的倒數(shù)關系圖線 F．用停表測出小車運動的時間 G．將放有重物的小盤用細線通過定滑輪系到小車上，接通電源，釋放小車，在紙帶上打出一系列的點 以上步驟中，不必要的步驟是__________，正確步驟的合理順序是________________．(填寫代表字母) 5．某實驗小組利用如圖7所示的實驗裝置來探究當合力一定時，物體運動的加速度a與其質(zhì)量m之間的關系． 圖7 由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離s＝23 cm，用游標卡尺測得遮光條

12、的寬度d＝0.52 cm.該實驗小組在做實驗時，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間為0.026 s，遮光條通過光電門2的時間為0.010 s，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度v1＝________，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度v2＝________，則滑塊的加速度a＝________. 6．某次實驗測得如下數(shù)據(jù)：當m一定時a與F的關系如表一所示；當F一定時，a和的關系如表二所示． 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所示的相應坐標系中分別作出表一、表二所給數(shù)據(jù)確定物理量的圖線． 圖8 圖9 (2)在研究a與m的關系時，作了a－的圖線，而沒作a－m的圖線，那么作a－的圖線有何優(yōu)點？ \ 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)量的定量關系 課前預習練 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　時間　a＝　紙帶打出的點 4．正比　反比　a－F　a－ 5．過大 6.

14、　　 7．正比　反比 解析　如果a－F的圖象是通過坐標原點的一條直線，說明物體的加速度a與施加在物體上的力是正比關系；如果a－的圖象是通過坐標原點的一條直線，說明物體的加速度a與物體的質(zhì)量是反比關系． 課堂探究練 1．AC　[在實驗中，通過懸掛砝碼對滑塊施加力的作用，改變砝碼的個數(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，因此實驗中要求滑塊運動的加速度不易太大，因此要求砝碼的質(zhì)量應遠小于滑塊的質(zhì)量，B錯誤．滑塊在通過光電門時，時間較短，可以看成短時間的勻速運動，因此可以用平均速度表示滑塊通過光電門的瞬時速度，C正確．處理數(shù)據(jù)時若做

15、a－m圖象，其關系圖線為曲線，不易找到a和m的關系，若做a－圖象，當a與m成反比時，a－圖象為過原點的傾斜直線．實驗中可以通過做a－m圖象和a－圖象來確定a和m的關系，D錯誤．] 2．見解析 解析　“a與m成反比”實際上就是“a與成正比”，以a為縱坐標，以為橫坐標建立坐標系，選取適當?shù)臉硕龋璩鲎鴺它c，連線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的關系，應做a－圖象，若圖象是過原點的傾斜直線，則說明a與m成反比．答案D正確．] 4．A 5．(1)a＝　a＝ a＝ (2)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 (3)兩小車及車上

16、的砝碼的質(zhì)量不同，且m乙