第二节 探究加速度与力、质量的关系 【学习目标】1.学会用控制变量法研究物理规律，2学会怎样由试验结果得出结论，3探究加速度与力、质量的关系【自主学习】（认真阅读教材p71-74页完成下列问题）一、 实验目的1、 探究加速度与力、质量的关系：当质量一定是，加速度与力成 ；当作用力一定是，加速度与质量成 。打点计时器纸带二、 实验原理1、控制变量法：当研究对象有两个以上的参量发生牵连变化时，我们设法控制某些参量使之不变化，而研究其中某两个之间变化关系的方法。本试验有F、m、a三个参量，研究加速度与力、质量的关系时，我们先控制一个变量。即当力不变时，加速度与 的关系；当质量不变时，加速度与 的关系。2、要测量的物理量有：三、 实验器材打点计时器，纸带及复写纸片，小车，一端附有定滑轮的长木板，小桶和砂（用钩码代替），细绳，导线，天平， ， 砝码。【课堂探究】知识点一、实验步骤及操作1.用天平测出小车质量M，把数值记录下来。2.按图把实验器材装好，不挂小桶。3.平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，让小车能在其上面做匀速运动。4.把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶，先接通电源在放开小车，取下纸带并标上号码。5.保持质量不变，做上述试验，把力对应的纸带标好。6.保持力不变，做上述试验，将质量对应的纸带标好。7.计算出加速度，作出加速度与力的图像及加速度与质量得到数的图像。相间数据记录：表一：物理量123456质量M1/ M加速度a表二：物理量123456作用力F加速度aaF画出图像：实验结论：物体的加速度与物体的 成反比，与物体 成正比。知识点二、典例研究例题1：再做 “探究加速度与力、质量的关系”的实验时，计算出个纸带的加速度后，将加速度与力、质量的有关数值记入表中，如图，（）（）（）（）1、根据表中所列数据，分别划出aF图像和a1/M图像。2、从图像可以判定：当M一定时，a与F的关系是 ；当F一定时，a与M的关系是 。3、由a-F图像可知M= 。4、由a-1/M图像可知 F= 例题2：某两个同学分别按步骤做该实验时，各自得到的图像如图甲和乙所示，则出现此种现象的原因甲是_ _，乙是_ _。【要点突破】1、注意事项(有哪些)(1)平衡摩擦力时，调节长木板形成一个合适的斜面，使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受的摩擦阻力。在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细线系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着纸带运动。(2)每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于小盘及盘内砝码总质量的条件下打出。只有如此，小盘及盘内砝码重力才可视为小车受到的拉力。(3)改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车。(4)作图像时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧。(5)作图时两轴标度比例要选择适当。各量须采用国际单位。这样作图线时，坐标点间距不至于过密，误差会小些。2、误差分析(为什么)(1)系统误差以小车、小盘和砝码整体为研究对象得mg(Mm)a；以小车为研究对象得FMa；求得Fmgmgmg。本实验用小盘和砝码的总重力mg代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力。小盘和砝码的总质量越接近于小车的质量，误差越大；反之，小盘和砝码的总质量越小于小车的质量，由此引起的误差就越小。因此，满足小盘和砝码的总质量远小于小车的质量的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差。(2)偶然误差摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差。【节末检测】1物体运动状态的变化是指A位移的变化 B速度的变化 C加速度的变化 D质量的变化2以下物体在运动过程中，运动状态不发生变化的是 ( ) A小球做自由落体运动 B枪弹在枪筒中做匀加速运动C沿斜坡匀速下滑的汽车 D汽车在水平面上匀速转弯3关于力和运动的关系，下列说法中正确的是 ( ) A物体受力一定运动，力停止作用后物体也立即停止运动B物体所受的合力越大，其速度越大C物体受力不变时，其运动状态也不变D物体受外力的作用，其速度一定改变4物体A的质量为10 kg，物体B的质量为20 kg，A、B分别以20 ms和10 ms的速度运动，则 ( ) AA的惯性比B大 BB的惯性比A大CA、B的惯性一样大 D不能确定5关于力下列说法中确的是 ( )力是使物体运动状态改变的原因；力是维持物体运动的原因；力是改变物体惯性大小的原因；力是使物体产生加速度的原因 A B C D6下列说法中正确的是 ( ) A物体不受力时，一定处于静止状态B物体的速度等于零时，一定处于平衡状态C物体的运动状态发生变化时，一定受到外力的作用D物体的运动方向，一定是物体所受外力合力的方向7一个物体受到四个力作用而静止，当撤去其中的F1，而其他三个力不变时，物体将_。