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必修1 第四章 运动和力的关系
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实验:探究加速度与力、质量的关系
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使用次数:130
更新时间:2020-12-22
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1.

在探究加速度与力和质量的关系实验时,某老师对传统实验进行了改进,其实验操作如图1所示:

如图1所示,先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端,调节平板的倾角θ,使小车沿斜面向下做匀速直线运动,测出沙和沙桶的总质量m

保持平板倾角θ 不变,去掉沙和沙桶,小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动,通过纸带测量其加速度a

保持小车质量M不变,多次改变沙和沙桶的总质量m,每次重复①②两步操作,得到小车加速度与合力的关系;

多次改变小车的质量,进行适当的操作,得到小车加速度和质量的关系。

(1)在上述实验操作过程中,以下说法正确的是__________

A.可以用6V以下的直流电源给打点计时器供电

B.应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源

C.要保持细绳与平板平行

D.应让小车从远离定滑轮处开始运动

(2)在操作中,小车所受的合力大小__________mg(填大于等于小于),实验中__________(填需要不需要)满足沙和沙桶的总质量远小于小车质量。

(3)实验中,某同学在坐标纸上画出四张a关系图线(见图 2)。其中__________图是正确。

(4)在操作中,每次改变小车质量后,__________(选填需要不需要)重新调节平板的倾角。

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题型:实验,探究题
知识点:实验:探究加速度与力、质量的关系
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【答案】

C    等于    不需要    A    需要   

【详解】

(1)A.打点计时器必须使用交流电源,A错误;

B.实验时,应该先接通打点计时器的电源,然后释放小车,B错误;

C.实验时应保持细绳与平板平行,故C正确;

D.要让小车从靠近定滑轮处开始运动,故D错误。

(2)因在操作中满足

则在操作中,小车所受的合力大小

即小车所受的合力大小等于mg

在本实验中,因为小车加速下滑时,不悬挂沙桶和沙子,故不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车质量。

(3)在合力不变的条件下,加速度与质量成反比,所以图象是过原点的倾斜的直线,故A正确。

(4)因在操作中满足:

则在操作中,每次改变小车质量M后,需要重新调节平板的倾角θ

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 加速度 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 加速度的定义

定义:
在匀变速直线运动中,速度的变化量Δv跟发生这个变化所用时间Δt的比值,叫做匀变速直线运动的加速度,用a表示。加速度即速度的变化率。


物理意义:
加速度是表示速度变化的快慢与改变方向的物理量。


公式:
,加速度的国际制单位是米每二次方秒,符号m/s2

方向:
与速度变化Δv的方向一致,但不一定与v的方向一致,从加速度的产生上来说,加速度的方向与合外力的方向相同。

◎ 加速度的知识扩展
1、定义:在匀变速直线运动中,速度的变化Δv跟发生这个变化所用时间Δt的比值,叫做匀变速直线运动的加速度,用a表示。
2、物理意义:加速度是表示速度改变的快慢与改变方向的物理量。
3、公式:,加速度的国际制单位是米每二次方秒,符号m/s2
4、方向:与速度变化Δv的方向一致,但不一定与v的方向一致。
◎ 加速度的知识点拨

方法与知识感悟:

加速度、速度与速度变化率的区别和理解:
①加速度是描述速度变化快慢的物理量,不是描述速度大小的物理量,所以与速度的大小没有必然联系
②加速度实质是由物体的受力和物体的质量决定的.从运动学的角度来看,加速度由速度的变化与变化所用时间的比值来量度,说明加速度不是仅仅由速度的变化决定的;
③加速度的方向与速度的方向没有必然联系,但与速度变化的方向一致,其实质是与物体所受到的合外力方向一致.
④加速度即速度的变化率.速度的变化量大,速度的变化率不一定大,速度达最大时,速度的变化率可为零。

例:
在变速直线运动中,下面关于速度和加速度关系的说法,正确的是(      )
A.加速度与速度无必然联系
B.速度减小时,加速度也一定减小
C.速度为零时,加速度也一定为零
D.速度增大时,加速度也一定增大

答案:A

◎ 加速度的教学目标
1.知道加速度的物理意义。
2.掌握其定义公式和单位。
3.知道加速度的方向与速度变化量方向一致。
4.区别加速度、速度、速度变化量。
◎ 加速度的考试要求
能力要求:应用
课时要求:60
考试频率:必考
分值比重:4

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类题推荐:
实验:探究加速度与力、质量的关系
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更新时间:2020-12-22
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题型:实验,探究题
知识点:实验:探究加速度与力、质量的关系
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更新时间:2020-12-22
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1.

用图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系。探究步骤:

将木板倾斜一定角度并固定,使小车能匀速下滑,把打点计时器固定在木板上端;

连接小车和空砝码盘的细绳跨过滑轮并与木板平行,并在小车内放若干相同的砝码;

将小车接上纸带,接通电源,从图示位置静止释放小车;

记录砝码盘和盘中砝码总质量,通过纸带计算小车的加速度i

将小车内的1个砝码取出,放在砝码盘内,重复操作③④

重复操作,直到小车内的砝码全部都移至砝码盘内。

己知打点计时器的频率为50Hz,砝码盘质量为m,所有砝码总质量为m1,小车质量为m2。回答下列问题:

1)某次打出的一条清晰纸带的一部分如图乙所示,则打这条纸带时小车加速度a=_______m/s2。(结果保留三位有效数字)

2)以小车加速度a为横坐标,砝码盘和盘中砝码的总重力F为纵坐标,建立坐标系,依据多次测得的数据描点,作出图像。可能正确的图像是_________(填序号)。

3)通过实验得到结:物体质量一定时,其加速度与合外力成正比。则本探充实验中,测量对象的质量是__________

4)某位同学安装器材时,水平固定木板,其余实验操作步骤和数据处理方法与上述相同且正确,则该同学在实验探宄过程中记录或计算得到物理量的值,与真实值相比,不准确的是_________(选填加速度质量)。

题型:实验,探究题
知识点:实验:探究加速度与力、质量的关系
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