2015年上海事业单位考试《综合素质》专题模拟题

4.2 实验：探索加速度、力和质量之间的关系。辅导计划的教学目标： ★知识和技能要求学生认真阅读书籍，清楚地使用“比较”的方法来衡量加速度；探索加速度、力和质量之间的关系；制作 aF、a-1/m 图像。 ★过程与方法 1．在学生实验的基础上，得出a∝F和a∝1/m的实验结论，学生对牛顿第二定律有了初步的认识。 2、渗透科学发现、分析、研究等方法。 ★情感态度和价值观通过a∝F和a∝1/m的探索，在提高学生实验能力的基础上，体验探究的乐趣，激发学生对物理的兴趣。教学要点及难点： 要点：a∝F和a∝1/m的探索。难点：探索性实验的掌握。教学方式：本课主要采用“实验—探究”教学法。教学工具： 1、小组实验用具：木板、手推车、计时器、电源、小管、细线、砝码、天平、秤、纸带等（①带滑轮长板2个；②手推车2个；③细线2个带小钩或小板； ④钩码（槽码），规格：10 g、20 g，用作牵引小车的力； ⑤砝码，规格：50 g、100 g、200 g，用于改变小车的质量； ⑥秤；⑦1m～2m粗钢丝绳，用于控制小车的运动）如果没有小钩码或槽 重物可用沙桶和沙子代替，可加天平和重物计量质量。

2.电脑和自行编辑的软件，电视（用于展示）。 3. 投影仪、投影片。教学设计： 新课介绍： 1.复习题：用什么物理量来描述物体运动状态变化的速度？与物体运动状态变化有关的因素有哪些？有什么关系？电源相关。 （学生可以更详细地回答：作用在物体上的力越大，物体的加速度越大；物体的质量越大，物体的加速度越小） 2．老师把问题带入新课：物体的加速度、物体所受的外力与物体的质量之间是否存在一定的比例关系？如果有，是什么关系？请猜一猜。 （学生会提出多种猜想，教师应对每种猜想进行肯定。）教师在学生猜想的基础上进一步引导和启发学生：无论我们的猜想是否正确，都需要用实验来检验这就是我们将在本课中学习的加速度与力和质量之间的关系。指导学生确定实验方案，完成实验操作：一、Experiment Introduction 投影：实验装置如图所示。说明：我们以手推车为研究对象。可通过在台车上增加或减少重量来改变台车的质量；小车上挂着细线，细线通过定滑轮系在小桶上，小桶内可放置重物。此时小车上的拉力大致为铲斗的重力和重量。我们可以通过改变铲斗中的重量来改变小车的拉力。

在研究小车加速度a与拉力F和小车质量Ⅲ的关系时，可以先保持m不变，研究与F的关系；然后保持 F 不变，研究 d 和 m 之间的关系。这是物理学中常用的研究方法。 （这种控制变量的方法可以引导学生讨论。）教师引导问题：如何在现有设备的基础上测量汽车的加速度？ （学生回答：用点计时器） 老师可以再问：用点计时器测量加速度的方法和公式是什么？ （在学生充分讨论的基础上，可以给出如下布局） 板图：如果一个物体作匀加速直线运动，初始速度为零，那么最直接的2种方法来测量物体的加速度目的是用标尺测量位移，用秒表测量时间，然后通过a=2x/t计算出来。您也可以在移动物体上安装带有点计时器的纸带，并根据纸带上打孔的点测量加速度。 2 由于a=2x/t，如果同时测得两个零初速度匀加速运动的位移为x1、x2，则位移的比值就是加速度的比值，即a1/a2= x1/ x2。提问：小车在运动过程中不可避免地会受到摩擦力的影响。这种摩擦也会影响小车的加速度。如何消除摩擦的影响？教师可以启发和引导学生画画：一端垫以平衡小车重力沿斜面向下的分力和摩擦力。 二、实验过程 1.保持手推车质量不变，研究a与F的关系。

实验基本思路：保持物体质量不变，测量物体在不同力作用下的加速度，分析加速度与力的关系。老师引导问题：如何直观反映退出是否与F成正比？老师启发和引导学生得出结论：可以用图像来表示横轴上的张力和纵轴上的加速度，并利用收集到的数据制作a-F图像。如果加速度随张力变化的曲线是一条过原点的直线，则说明n与F成正比。 实验数据分析： 设计一个表格，将同一物体在不同力作用下的加速度填入表格中。为了更直观地判断加速度a与力F之间的定量关系，我们以纵坐标和F为横坐标，根据每组数据在坐标系中画点。如果这些点在通过原点的直线上，则表示a与F成正比。如果不是，则需要进一步分析。学生分组实验，教师巡视指导。学生报告实验数据并输入计算机。 （用Excel表格处理数据）教师指导各组代表汇报实验过程和结果得出结论。板书：a∞F 2. 保持张力不变，研究a 和m 的关系。实验基本思路：保持物体受力不变，测量不同质量物体在力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。实验数据分析：设计第二个表格，将不同物体在同一力作用下的加速度填入表格。

根据我们的经验，在相同的力下，质量更优，加速度a更小。这可能是“a与m成反比”，也可能是“与m成反比”，甚至更复杂的关系。从最简单的情况，我们手动测试“a 是否与 m 成反比”。以下技术用于数据处理。板图：“a与m成反比”其实就是“a与1/m成正比”，如果建立一个以a为纵坐标，1/m为横坐标的坐标系，根据a-1/ m图是对的吗？通过原点的直线可以判断加速度是否与质量m成反比。 （实验前教师指导）学生分组实验加速度教案模板，教师巡视引导，学生实验数据输入计算机。 （用Excel表格处理数据） 各实验组代表汇报实验情况并得到结果。板书：a∞1/m 结论是根据实验结果得出的。在这个实验中，根据日常经验和观察到的事实，我们首先猜测一个物体的加速度与其所受的力和它的质量有最简单的关系，即加速度与力成正比，与质量成反比 a∝F，a ∝升/米。如果这个猜想是正确的，那么根据实验数据，以a为纵坐标、F为横坐标、a为纵坐标、1/M为横坐标的图像，应该都是通过原点的直线。然而，实际情况往往并非如此。追踪的点有点离散，并不严格位于某条直线上，用来拟合这些点的直线不完全是原点。

这时候，我们就会想，自然规律真的是a∝F，a∝l/m吗？经过多次实验，图像中的点非常接近某条线，而这些线又非常接近原点，那么，实际的规律很可能是这样的。可以看出，直到此时，我们的结论仍具有猜想和推理的性质。只有当这些结论得出的许多新结果与事实相符时，才能成为“规律”。本节的实验只让我们体验自然规律。事实上，规律的发现并不是通过几个简单的测量就可以得到的。岗位设计 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.下列物体在运动时，运动状态不变的是（） A.小球做自由落体运动 B.子弹在枪管中匀加速运动 C.汽车匀速滑下斜坡 D.汽车在水平面上匀速转动 3．关于力与运动的关系，下列说法正确的是（ ） A.物体在力作用下一定运动，物体在力停止后立即停止运动。 B. 物体受到的合力越大，它的速度就越大。 C.当物体受力不变时，它的运动状态也不变。 D. 物体在外力作用下速度必定发生变化。 4．物体A的质量为10kg，物体B的质量为20kg，A和B分别以20m/s和10m/s的速度运动，则()A。A的惯性大于B的惯性。 B的惯量大于AC A和B的惯量相同。 D. 不确定 5．关于力加速度教案模板，下列说法正确的是（）①力是物体运动状态变化的原因； ②力是维持物体运动的原因； ③力是改变物体惯性的原因； ④力是物体加速的原因。 A. ①④ B. ①② C. ②③ D. ③④26.下列说法正确的是（ ） A．物体不受力时，一定处于静止状态 B．物体的速度为零时，一定处于平衡状态。 C、当物体的运动状态发生变化时，必然受到外力的影响。 D、物体的运动方向必​​须是外力作用在物体上的合力方向。 7．一个物体仍然在四个力的作用下。当 F1 被移除而其他三个力保持不变时，物体将 ___________。

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