实验:探究加速度与力和质量的关系
(学生汇报3-5分钟,教师作适当点拨和补充,学生汇报同时课件展示,最后总结现有条件下的两种可行性方案)
自主探究指南卡参考及点评
小组长代表本组介绍实验方案
1. 测a、f
2.求加速度的公式:
前三个公式都要涉及速度,而测速度比较困难,后两个公式,只要测位移和时间就可以了,位移用刻度尺测量,时间用秒表或用打点计时器测量。
(1)由 知,测s或测t用秒表即可,需要轨道、小车,钩码(作小车拉力用)、平衡
摩擦力。看a与f的比值是否为定值,
(2) 只适用于初速度为零的匀加速直线运动,知道运动性质的前提下才可用,由
知,只要看 为常量,即可知物体做匀变速直线运动,用来测a更科学,需要用轨道、小车,多用一个打点计时器,另需学生电源、纸带、导线。由
求a,再看a与f的比值是否为定值可验证a与f是否为正比例关系。
我们跟刚才小组方案一样,只是我们采用a-f图象检验a-f是否成正比例关系。这样更能清楚看出a-f的变化关系.直线若过坐标原点即能说明问题.
(3)前几个小组都是直接测a,其实,由书上的参考案例,可知,也可以不用测a,由 控制两辆小车运动相同时间t,则有 只需读出两小车位移 、 及各自秘用拉力
,只需调节 的大小看 随 的变化关系,即可检验a与f是否为正比例关系,我们
需要两个轨道、两辆小车及双份钩码,用这个双层轨道做实验。
3.
4.平衡好摩擦力
5.用比值法,或用图象法
方案非常好,有难度,但创新意识好,巧妙运用转化的方法,实验好象很复杂,其实更科学,给这位同学一个鼓励的掌声。
当然,如果实验条件允许的话,我们也可采用频闪照相,用气垫导轨方案去完成实验,我给大家介绍一下,可在现有条件下,我们总结出两种可行的实验方案,大家看一下,这是实验中同学们提到的一些注意事项,同学们可以参考一下。
4.自主实验
(师):"纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行",a是否与f成正比例关系呢?还要看同学们的实验结果才见分晓,现在请同学们依据本组设计的实验方案进行实验,记录数据,分析数据规律,大胆检验你们的猜测想吧!老师建议大家彼此借鉴其它小组方案中的优点,完善自己的设计方案,好现在开始实验,看哪个小组在组长的带领下做的又快又规范!
(实验10分钟左右,中间针对学生的操作出现的共同问题稍作点拨,让学生注意操作事项和要领及规范性)
学生做实验过程中,打开excel表格的参考样表
有些小组已经得到了实验数据,其他小组加油啊!可以参考老师提供的样表,也可以自主设计表格画在讲义上,请最先测出数据的同学到前面电脑前输入数据!
(展示三种情况)
各小组已经完成实验,第一小组说一下你们的结论,验证出a∝f了吗?
(生1):我们测出a 与f发现a/f比值非常接近,在误差允许的范围内,近似相等。说明a∝f
(生2):我们画出a-f图象为一条直线,但稍微偏离坐标原点
(师):能说出偏离的原因吗?
(生2):平衡摩擦力不足,但在误差允许的范围内,a-f为正比例关系