高一物理 必修1
4.2实验：探究加速度与力、质量的关系
班级： 组别： 姓名： 时间：2013 【情境导入】
十字路口红绿灯时摩托车、载重汽车减速停止与加速启动的画面
通过以上画面我们可以看出，摩托车启动很快，而载重汽车启动很慢，这是为什么呢？
加速度与力、质量存在什么关系呢？
【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
【学习重点】
探究加速度与力、质量的关系
【学习难点】
由实验结果得出结论
【方法指导】
自主探究、交流讨论、自主归纳
【独立学习】
（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：当质量一定时，加速度与力成 ；当作用力一定时，加速度与质量成 。 二、实验原理
1、采用控制变量法：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 的变化的方法。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：
1
高一物理 必修1
三、实验器材
打点计时器，纸带及复写纸片，小车，一端附打点计时器 纸带
有定滑轮的长木板，小桶和砂，细绳，导线， 天平， ， 砝码。 四、实验步骤
1、用天平测出小车和小桶的质量M和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。 【小组交流】 表一： 1 2 3 4 5 6 物理量 质量M 1/M 加速度a 表二： 物理量 作用力F 加速度a 画出图像： a 1/M a
1 2 3 4 5 6 F
实验结论：物体的加速度与物体的 成反比，与物体 成正比。 【合作探究】
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：
0 2
高一物理 必修1
甲是： 乙是： 【展示提示】
在做“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， ２ａ（ｍ／ｓ） １．９８ ４．０６ ５．９５ ８．１２ Ｆ（Ｎ） ２ａ（ｍ／ｓ） １／Ｍ（ｋｇ－１
１．００ ２．００ ３．００ ４．００ ２．４０ ） ０．５０ ２．６６ ０．６７ ３．２３ ０．８０ ３．９８ １．００ 1、根据表中所列数据，分别划出a—F图像和a—1/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= 【反思小结】
本节课以实验为依据，采用控制变量法进行研究.根据已掌握的物理知识自行设计实验方案、探索物理规律是物理学研究的重要方法.其基本思路是：
提出问题→猜想（作出假设）→进行实验（收集数据）→数据分析→得出结论→反复验证→得出定律.
3
高一物理 必修1
【堂清训练】
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 m／s和10 m／s的速度运动，则 ( )
A．A的惯性比B大 B．B的惯性比A大
C．A、B的惯性一样大 D．不能确定
5．关于力下列说法中确的是 ( )
①力是使物体运动状态改变的原因；②力是维持物体运动的原因；③力是改变物体惯性大小的原因；④力是使物体产生加速度的原因．A．①④ B．①② C．②③ D．③④6．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_______。
4