第二节 影响加速度的因素 第三节 探究加速度与力、质量的定量关系
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学 习 目 标
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知 识 脉 络
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1.了解气垫导轨减小摩擦的原理和光电门及数字计时器在实验中的作用
2.知道加速度大小与力有关，也与质量有关．
3.会用“控制变量法”探究加速度与力、质量的定量关系．(重点)
4.了解用图象表示加速度与质量、加速度与力之间的关系．(难点)
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一、影响加速度的因素
1．加速度的测量
(1)在实验中加速度不能直接测量，可以通过直接测量时间和位移间接地测量加速度．
(2)由静止开始做匀变速直线运动的物体，位移s＝at2，测出位移s和时间t，则它的加速度a＝．
2．加速度与物体的受力和质量之间的关系
(1)在确定加速度与物体的受力情况、物体的质量之间的关系时，我们一般采用控制变量法，即先保持一个量不变，测量另外两个量之间关系的方法．
(2)在探究加速度与质量的关系时，要保持物体所受合外力不变，而改变物体的质量．
①设斜面与水平桌面的夹角为θ，小车的质量为M，把小车放在斜面上，忽略小车与斜面间的摩擦，则小车所受合外力大小为Mgsin_θ，增大小车的质量而保持合外力不变，需要减小夹角θ.
②结论：当物体所受合外力大小保持不变时，物体质量越大，其加速度将越小，反之则越大．
二、探究加速度与力、质量的定量关系
1．实验装置(如图所示)
气垫导轨：减少轨道摩擦．
光电门：光电门对时间的记录是非常准确的，如果能测得挡光片的宽度ΔL和挡光片经过光电门的时间Δt，就可以求得挡光片通过光电门的平均速度．如果挡光片很窄，可以认为这个速度就是挡光片通过光电门的瞬时速度．
2．实验原理：实验的基本思想——控制变量法
(1)保持研究对象即滑块的质量不变，改变钩码的数量，即改变拉力，探究加速度与所受合外力之间的定量关系．
(2)保持滑块的受力不变，研究加速度与质量之间的定量关系．
3．实验数据的图象表示
通过对数据的记录和分析，可以得到aF、a的图象，在误差允许范围内，aF、a图线都是直线，说明了加速度与合外力、质量之间的关系．
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)探究加速度与力、质量的关系的实验是通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，归纳出加速度、力、质量三者之间的关系． (×)
(2)探究a、F、m的关系的实验，是通过先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系，再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出a、F、m三者之间的关系． (√)
(3)物体所受的合外力越大，物体的加速度一定越大． (×)
(4)物体的质量越大，物体的加速度一定越小． (×)
(5)物体所受的合外力越大，质量越小，则物体的加速度一定越大． (√)
2．在“探究加速度与力、质量的定量关系”的实验中，采用的研究方法是( )
A．理想实验法 B．控制变量法
C．替代法 D．类比法
