教科版必修1第3章导学案

错误!未找到引用

源。第三章牛顿运动定律

错误!未找到引用源。律最早发表出来，因此该书也被誉为“影响

动力学是经典力学的一门分支，主要研世界历史的十本书”之一.

究运动的变化与造成这种变化的各种因

素.动力学的基础定律是英国著名数学家、

物理学家艾萨克•牛顿提出的牛顿运动定

律.对于任意物理系统，只要知道其作用力

的性质，引用牛顿运动定律，就可以研究这

作用力对于这物理系统的影响.1687年牛顿

在《自然哲学的数学原理》中将牛顿运动定

课时3.1牛顿第一定律

错误!未找到引用源。4.知道惯性是物体的固有属性，知道

1.了解亚里士多德对力和运动关系的质量是物体惯性大小的量度，并能运用惯性

论述.概念，解释有关实际问题.

2.认识伽利略研究运动和力的关系的错误!未找到引用源。

思想方法，了解理想实验及其主要过程和推教学重点：牛顿第一运动定律和惯性的

理.概念，理解力是迫使物体运动状态发生改变

3.理解牛顿第一定律的内容，能运用的原因.

牛顿第一定律解释有关现象.教学难点：对伽利略理想实验的理解.

错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。运动状态或⑧静止状态的性质,任何物体都

1.伽利略理想实验具有惯性，牛顿第一定律又叫惯性定律.

亚里士多德认为，必须①用力推物体,物体惯性大小的量度是物体的⑨质重.

物体才能运动；没有力的作用，物体就要②错误!未找到引用源。

停下来.这种认识是错误的.主题1：伽利略的理想实验

伽利略通过③理想实脸和科学推理,得情景：伽利略为了说明力不是维持物体

出的结论是：一旦物体具有某一速度，如果运动的原因，他设计了一个如图所示的实

它不受力，就将以这一速度④匀速运动下验：让小球沿一个斜面从静止状态开始滚

去.下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦,

2.牛顿第一定律和惯性小球将上升到原来的高度；减小后一斜面的

牛顿第一定律的内容：一切物体总保持倾角，小球在这个斜面上运动仍能达到同一

⑤匀速直线运动状态或⑥殍止状态,除非作高度，但这时它要滚得远些；继续减小后斜

用在它上面的力迫使它改变这种运动状态.面的倾角，球达到同一高度就会滚得更

惯性是物体具有保持原来⑦之速直线远.于是他设问：若将后一斜面放平，球会

滚动多远？结论显然是球将永远滚动下去.实际不受外力的情况是不存在的.而惯性是

物体保持运动状态的性质，是物体固有的一

种属性，任何物体都具有惯性.

(3)牛顿第一定律不是由实脸直接总结

伽利略斜面实验(理想实验)出来的，因为实际情况下，物体不受外力的

问题：(1)伽利略的理想实验说明了什么情况是不存在的，所以不能用实脸来脸

结论？证.这个定律是牛顿在前人研究的大量可靠

(2)物体的运动状态用什么物理量来表的实验成就的基础上，用运动理论思维进行

示？物体的运动状态的改变是指什么？合理的外推得到的.

解答：(1)运动的物体在不受外力作用下知识链接：牛顿第一定律作为牛顿力学

会一直做匀速直线运动.体系的一条规律具有特殊意义，是三大定律

(2)物体的运动状态用速度表示.物体的中不可缺少的独立定律.不能将牛顿第一定

运动状态的改变是指物体速度的改变.速度律看作后来要学的牛顿第二定律的特例.

的改变包括三种情况：速度的大小变化而方主题3：惯性(重点探究)

向不变；速度的大小不变而方向变化；速度问题：有的同学总认为“惯性与物体的

的大小和方向同时变化.运动速度有关，速度大，惯性大，速度小，

知识链接：“理想实验”是人们在思想惯性就小”，理由是物体的运动速度大，不

中塑造的理想过程，是一种逻辑推理的思维容易停下来.这种看法对吗？惯性大小与外

过程和理论研究的重要方法.力有关吗？

主题2：牛顿第一定律解答：不对.产生这种错误认识的原因

问题：(1)物体怎样才能保持匀速直线运是把“惯性大小表示运动状态改变的难易

动状态？程度”理解成“惯性大小表示把物体从运

(2)为什么把牛顿第一定律又叫作惯性动变为静止的难易程度”.实际上，质量是

定律？惯性定律就是惯性吗？物体惯性大小的唯一量度.质量大，惯性大；

(3)牛顿第一定律能用实验验证吗？质量小，惯性小.对于质量相同的物体，它

解答：⑴如果物体不受外力作用或者所们的惯性大小是相同的.惯性大小与物体运

受合外力为零，就能保持匀速直线运动状动的时间、物体的速度大小、物体受到的外

态.力大小等外在因素均无关.

(2)因为牛顿第一定律揭示了物体具有知识链接：惯性不是一种力，对物体进

惯性，所以牛顿第一定律也叫作惯性定行受力分析时，不能把“惯性力”作为物体

律.惯性定律不是惯性，惯性定律就是牛顿实际受到的力.物体的惯性总是以保持“原

第一定律，指的是理想条件下的运动规律，状”和反抗“改变”两种形式表现出来.

错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。说明乘客由于惯性保持原来的速度运动，相

一、惯性对车厢有了向前运动的速度，说明汽车在减

例1请根据图中的情景，说明汽车所速.从图乙可看出，乘客向后倾，说明乘客

处的状态，并对这种情景做出解释.由于惯性保持原来的速度，相对车厢有了向

后运动的速度，说明汽车在加速.

【答案】见解析

甲乙【点拨】物体的惯性使物体保持原来的

【分析】仔细观察图中乘客的倾倒(倾斜)运动状态、原有的速度大小和方向，是物体

方向.受到的外力迫使物体的运动状态发生改

【解析】从图甲可以看出，乘客向前倾,变.解答此类问题时，要抓住外力如何改变

了物体的运动状态，明确原来的运动状态是三、伽利略的理想实验

怎样的.例3理想实验有时更能深刻地反映自

变式训练一天，下着倾盆大雨，某人然规律，伽利略设想的理想实验包括下列步

乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内有积骤：

水，列车进站过程中（箭头表示列车进站的方a.减小第二个斜面的倾角，小球在这个

向），他发现水面的形状是图中的（）.斜面上仍然要达到原来的高度，但这时它要

滚得远些

b.两个对接的斜面，让静止的小球沿

卜

一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面

ABCDc.如果没有摩擦，小球将上升到原来释

【解析】列车进站时刹车，速度减小，放的高度

而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所d.继续减小第二个斜面的倾角，最后

以水向前涌，液面形状和选项C中相似，故使它水平，小球要沿着水平面做持续的匀速

选项C正确.运动

【答案】C（1）请将上述理想实验的设想步骤按照

二、牛顿第一定律正确的顺序排列：.（只填序号

例2关于牛顿第一定律，下列说法中即可）

正确的是（）.（2）在上述设想步骤中，有的属于可靠的

A.牛顿第一定律是理想的实验定律事实，有的则是理想化的推断.下列关于事

B.牛顿第一定律说明力是改变物体运实和推断的分类正确的是（）.

动状态的原因A.a是事实，b、c、d是推论B.b

C.惯性定律与惯性的实质是相同的是事实，a、c、d是推论

D.物体的运动不需要力来维持C.c是事实，a、b、d是推论D.d

【分析】本题考查对牛顿第一定律的理是事实，a、b、c是推论

解.要认识到牛顿第一定律揭示了运动和力【分析】仔细阅读教材中伽利略理想实

的关系，揭示了力不是维持物体运动的原脸部分的内容，分清先后顺序，以及哪些是

因，而是改变物体运动状态的原因.然而实能做到的实验，哪些是合理的推导.

际情况下物体不可能不受力的作用.【解析】（1）由教材上对伽利略理想实验

【解析】牛顿第一定律是物体在理想条的介绍可知，题述四个选项中b项是实验事

件下的运动规律，反映的是物体在不受力的实，是实脸的装置原型，所以这个理想实跄

情况下所遵循的规律，而自然界中不受力的的设想步骤应是bead.

物体是不存在的，所以A是正确的.惯性是（2）关于题述四项的事实和推断的分类

物体保持原有运动状态不变的一种性质，惯正确的是B.

性定律（即牛顿第一定律）则是反映物体在一【答案】（l）bcad（2）B

定条件下的运动规律，显然C不正确.由牛【点拨】本题是对教材中伽利略理想实

顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维验内容的考查，考查是否真正理解力与运动

持，但要改变物体的运动状态则必须有力的的关系，是否真正理解力是维持物体的运动

作用，所以选项B、D正确.状态还是改变物体的运动状态这样一个问

【答案】ABD题，应用物理学史的知识让学生学习科学家

【点拨】物体不受力将保持静止或匀速科学的思维方法和逻辑推理方法.

直线运动状态，物体受力则会改变原来的运错误!未找到引用源。

动状态.牛顿第一定律不是实验定律，而是1.（考查惯性大小的量度）关于物体的惯

在大量实验事实的基础上，通过逻辑推理而性，下列说法中正确的是（）.

得出的正确结论.A.运动速度大的物体，不能很快停下

来，是因为速度大时，惯性也大落回到车上原处，这是因为（）.

B.静止的火车启动时，速度变化慢，A.人跳起后，车厢内的空气给人一个

是因为静止的火车惯性大向前的力，这力使他向前运动

C.乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓B.人跳起时，车厢给人一个向前的摩

球的惯性小擦力，这力使人向前运动

D.物体受到的外力大，则惯性小；受C.人跳起后，车继续向前运动，所以

到的外力小，则惯性大人下落后必定向后偏一些，只是由于时间很

【解析】质量是物体惯性大小的唯一量短，距离太小，不明显而已

度，惯性大小与外力大小无关，与运动速度D.人跳起后，在水平方向上人和车的

大小也无关，可知选项A、B、D都错，C水平速度始终相同

正确.【解析】由于惯性，人跳起后在水平方

【答案】C向仍保持原来的运动速度，与车的速度相

2.（考查牛顿第一定律）某人用力推一下同，因而人和车运动的位移相等，人仍能落

原来静止在水平地面上的物体，此物体便开回原处，所以选项A、B、C错，D正确.

始运动，此后改用较小的力就可使物体做匀【答案】D

速直线运动，可见（）.4.（考查对惯性的理解）下列说法正确的

A.力是使物体运动的原因是（）.

B.力是维持物体运动速度的原因A.运动得越快的汽车越不容易停下来,

C.力是改变物体运动状态的原因是因为汽车运动得越快，惯性越大

D.力是改变物体惯性的原因B.小球在做自由落体运动时，惯性不

【解析】物体原来静止，受到推力开始存在了

运动起来，速度增大，运动状态发生变化，C.把一个物体竖直向上抛出后，能继

恰好说明力是物体改变运动状态的原因，而续上升，是因为物体仍受到一个向上的推力

不是维持物体运动状态的原因，故选项B错，D.物体的惯性仅与质量有关，质量大

C对.物体运动后，仍需较小的力才能继续的惯性大，质量小的惯性小

运动，是因为物体还受到摩擦力的作用，如【解析】惯性是物体保持原来运动状态

果没有摩擦力，不用推力，物体由于惯性，的性质，仅由质量决定，与它的受力状况和

会保持已有的速度继续运动，这仍然说明力运动状况均无关，一切物体都有惯性，故选

是改变物体运动状态的原因，故A选项错.物项D正确.汽车运动越快，速度越大，惯性

体的惯性大小仅由质量决定，与受到的外力不变，故选项A错.小球做自由落体运动时，

无关，故选项D错.速度增大，是由于受到重力的作用，质量不

【答案】C变，惯性不变，B选项错.同理，C选项也

3.（考查惯性）火车在长直水平轨道上匀错.

速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍【答案】D

错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。的速度，而不是使之保持运动

1.下列关于力和运动的关系的观点正D.伽利略根据理想实验推论得出，如

确的是（）.果没有摩擦力，在水平面上的物体，一旦具

A.亚里士多德认为物体的自然状态是有某一个速度，将保持这个速度继续运动下

静止的，只有当它受到力的作用才会运动去

B.伽利略认为力不是维持物体运动的【解析】亚里士多德的观点是物体的自

原因然状态是静止的，只有当它受到力的作用才

C.牛顿认为力的真正效应是改变物体会运动，这个看法是错误的，故选项A错误；

伽利略根据理想实验得到的结论是，力不是D.受到的合外力一定不为零

维持物体速度的原因，D选项是实脸推论的【解析】既然物体的运动状态发生了变

一部分，故选项B、D正确；由牛顿第一定化，由牛顿第一定律知，物体所受合外力一

律知，选项C正确.定不为零.物体运动状态发生了变化，一定

【答案】BCD是它的速度发生了变化，可能是速度的大

2.伽利略根据小球在斜面上运动的实小，也可能是速度的方向，也可能是大小、

验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠方向都发生了变化.

定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯【答案】CD

性有下列说法，其中正确的是（）.5.人从行驶的汽车上跳下来后容易

A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯（）.

性A.向汽车行驶的方向跌倒

B.没有力的作用，物体只能处于静止B.向汽车行驶的反方向跌倒

状态C.向车右侧方向跌倒

C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动D.向车左侧方向跌倒

的性质是惯性【解析】人从车上跳下来，脚和地面接

D.运动物体如果没有受到力的作用，触时，因受到摩擦力作用而停止运动，而身

将继续以同一速度沿同一直线运动体由于惯性继续向前运动，故容易向车行驶

【解析】惯性就是物体抵抗运动状态变的方向跌倒.

化的性质，物体的惯性的大小只和物体的质【答案】A

量有关，与其运动状态等其他因素无关.在

不受任何力作用的情况下，物体将保持静止6.如图所示，足球守门员在发门球时，

或者匀速直线运动，这取决于物体原来的状将一个静止的质量为0.4kg的足球以10m/s

态，原来是静止的，仍保持静止，原来是运的速度踢出，足球沿草地做直线运动，受到

动的那么就做匀速直线运动.的阻力是足球重力的去在足球运动至距发球

【答案】AD

3.一汽车在路面情况相同的公路上直点20m的后卫队员处的过程中，下列有关

线行驶，下列说法正确的是（）.说法正确的是（）.

A.车速越大，它的惯性越大

B.质量越大，它的惯性越大

C.车速越大，刹车后运动的时间越长,

所以惯性越大

D.车速越大，刹车后滑行的路程越长,A.足球运动的速度越来越小，足球的

所以惯性越大惯性也越来越小

【解析】路面情况相同，说明摩擦力相B.足球之所以向前以10m/s的速度飞

同，车速大，运动的时间越长，所走的位移出，是因为受到了一个向前的力的作用

越大，但惯性与速度、摩擦力、时间、位移C.足球在运动过程中惯性大小保持不

都无关，质量才是惯性大小的唯一量度，所变

以选项B正确，A、C、D错误.D.足球因为受到阻力的作用，所以惯

【答案】B性变小了

4.如果物体的运动状态发生了变化，【解析】根据惯性的大小是由质量决

说明该物体（）.定，质量不变，则惯性不变，与受力和速度

A.速度方向一定发生了变化无关，可知选项C正确，A、D错误.足球

B.速度大小一定发生了变化之所以向前以10m/s的速度飞出，并没有受

C.速度一定发生了变化到向前的力的作用，是由于具有惯性，所以

足球保持这个速度运动，故B选项错误.动过程中由于受到摩擦力的作用，由牛顿第

【答案】C一定律知，它的运动状态是不断变化的，故

错误!未找到引用源。选项B正确.

7.下列关于惯性的说法中，正确的是【答案】BD

（）.

A.人走路时没有惯性，被绊倒时有惯9.如图所示，一位旅客面向车行驶的

性方向坐在车厢里，在他面前的光滑水平桌面

B.百米赛跑到终点时不能立即停下来上放着一个静止的小球，当车突然启动或加

是由于惯性，停下来时就没有惯性了速时，旅客看到小球向他滚来.下列有关小

C.物体没有受外力作用时有惯性，受球的描述正确的是（）.

外力作用后惯性被克服了

D.物体的惯性与物体的运动状态及受

力情况无关

【解析】惯性是物体具有的一种性质，

物体的惯性大小只由质量决定，所以人在走

路和百米赛跑中，不论是怎样的状态，惯性

车厢里的小球

大小都不变，故选项A、B错.惯性与所受

外力无关，C错、D正确.A.小球向旅客滚来是因为受到了一个

【答案】D指向旅客的力的作用

B.小球的惯性发生变化

8.如图所示，冰壶比赛是一种集体项C.小球由于惯性保持原来的静止状态,

目，需要队员的团结协作.冰壶被掷出后，而人和车一起向前运动

沿着冰面运动，为了让冰壶击中目标，在冰D.小球不受力时运动状态也可以发生

壶运动的前方，要有两个队员用一种刷子用改变

力快速摩擦冰面，以减小冰壶经过时的摩擦

力.下面有关冰壶的说法正确的是（）.【解析】根据牛顿第一定律，当车启动

或加速时，小球由于惯性要保持原来的静止

状态，而人与车相对地面向前运动，所以看

到小球向旅客滚来，故选项C正确.

【答案】c

10.在下列各种情况中，运动状态发生

冰壶在冰面运动时受到的变化的是（）.

阻力很小，可以在较长时间

内保持运动速度的大小和A.小石块做自由落体运动

方向不变B.汽车在转弯时速度的大小不变

A.冰壶被掷出时，速度大，它的惯性C.小球在光滑水平面上做匀速直线运

大动

B.冰壶在运动的过程中，运动状态不D.手榴弹被抛出后的运动

断变化【解析】运动状态的改变是指物体的速

C.冰壶在运动的过程中由于受到摩擦度发生了变化，包括大小和方向的改变，故

力的作用，惯性越来越小A、B、D正确，C错误.

D.冰壶在运动过程中其惯性不变【答案】ABD

【解析】由于惯性大小只由质量决定，

与冰壶运动的速度大小、受到的摩擦力都无11.如图所示，一个各面均光滑的劈形

关，故选项A、C错误，D正确；冰壶在运物体力放在固定斜面上，上面成水平，/上

面放一光滑小球B,劈形物体A从静止开始故小球将竖直向下做直线运动.

释放，则小球8在碰到斜面前的运动轨迹是【答案】B

（）.错误!未找到引用源。

12.最便宜的旅行方式：有人设想，乘

坐气球飘在高空，由于地球自转，一昼夜就

能环游世界.这个设想可行吗？

【解析】不可行.因为地球上一切物体

（包括地球周围的大气）都随着地球一起运

A.沿斜面向下的直线动，气球升空后，由于惯性，它仍保持原来

B.竖直向下的直线随地球自转的速度，当忽略其他与地球有相

C.无规律的曲线对运动的作用而产生的影响时，升空的气球

D.抛物线与它下方的地面处于相对静止状态，不可能

【解析】小球在水平方向不受外力作相对地球绕行一周.

用，水平方向加速度为0,且初速度为0,【答案】见解析

错误!未找到引用源。

（见“课程纲要”课程评价表格）

课时3.2探究加速度与力、质量的关系

错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。

1.认识影响加速度的因素——力和质教学重点：根据实验目的设计实验并完

旦

里.成实验操作，得出正确的结论，控制变量法

2.通过实验得出物体的加速度、与物的理解.

体的质量及所受力的关系.教学难点：平衡摩擦力的方法，实验数

3.会用图象法处理实验数据，分析得据的分析处理及误差分析.

出结论.

4.体会控制变量法在问题研究中的意

义.体验实验探究过程.

错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。通过对比图(。)和(6)能说明什么问题？通过

1.影响加速度的因素对比图©和⑷能说明什么问题？结合我们

用相同的力，推动水平面上质量不同的的经验能得出怎样的总结？

小车，质量大的加速度①小，质量小的加速解答：通过对比图(㈤和(6)能说明在物体

度②大.用不同的力推动质量相同的小车，质量一定的情况下，力越大加速度就越大.

推力大时，小车的加速度③大；推力小时，通过对比图(c)和(刈能说明在力一定的

小车的加速度④虫.情况下，物体质量越大，加速度就越小.

2.实验设计和方法总结：物体的加速度与力和物体的质量

(1)在探究加速度与力、质量的关系实验有关.

中，要测量⑤小车的质量、⑥重物的质量、知识链接：物理学中一个物理量可能与

⑦小车运动的加速度三个量.其中，质量用多个因素有关时，常用的研究方法就是控制

⑧天平测量,加速度根据小车带动的打上点变量法.

的纸带测量，测量计数点间的距离，用匀变主题2：探究实验的设计

速直线运动的公式⑨产计算.问题：用带滑轮的长木板做探究加速度

(2)研究加速度与力的关系时，要保持小与力、质量关系的实验时，研究的对象是小

车的⑩质量不变,改变绳的拉力大小(重物的车，那么

质量).而研究加速度与质量的关系时，要保(1)实验时长木板一端要略微垫起，这是

持绳的拉力大小不变(悬挂的重物质量不为什么？

变)，改变小车的⑪质量.这种物理学的实验(2)我们是怎样改变和测量质量的？

研究方法叫作⑫控制变量法.(3)我们是怎样改变和测量力的？

3.实验操作(4)实验中怎样测量(或比较)小车的加速

在安装实验装置时，要调节长木板不带度？

定滑轮一端的高度，在它的下面垫上适当的解答：(1)为了平衡摩擦力，使小车受到

物体，如木块，目的是⑬平衡小车受到的摩的合外力就等于绳子的拉力.

擦力.其方法是让小车在长木板上被轻轻地(2)可以用加减小车内祛码的方法来改

推动一下后，能够向下做⑭匀速直线运动.变小车的质量；小车的质量(包括肤码)可以

错误!未找到引用源。用天平来测量.

主题1：寻找与加速度有关的因素(3)实验中小车受到的外力等于细绳的

问题：仔细观察教材中的图3-2-1,拉力，可以近似为该力大小等于悬挂物体的

重力.

(4)用打点计时器在和运动小车连在一

起的纸带上打点，然后由纸带上打出的点来

测量计数点间的距离，从而计算小车运动的

Ax(2)在探究“加速度与质量的关系”时，

加速度，其公式为：4=『.

发现加速度与质量成反比，则实验结果画出

若两物体做初速度为0的匀加速运动，的a-m图线是一条直线还是曲线？为了更

加直观地体现它们的关系，应如何处理？

可由知，物体的加速度与在相同时间

内发生的位移成正比，即a8乂解答：(1)图甲可能是因为没有平衡摩擦

知识链接：气垫导轨是一种现代化的力力或平衡摩擦力时斜面倾角过小.

学实验仪器，它可使导轨表面与滑行器内表图乙中是因为平衡摩擦力时倾角过大.

面之间形成很薄的气垫层，滑行器就浮在气(2)a-m图线是一条曲线.描绘图象时

垫层上，在轨面上做近似无阻力的直线运可以画°一，图线，它是一条过原点的直线.

动.

主题3：数据处理知识链接：数据处理就是利用数学方法

问题：(1)在探究“加速度与力的关系”处理物理问题，通常我们希望描出的图线呈

时，若由实验结果画出的小车运动的a-F直线状态，这样就能比较好地揭示物理量之

图线是一条并不过原点的直线，如图甲和乙间的关系.

所示，请你说明实验中存在什么问题？

错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。二、实验操作和数据处理方法

实验次数123456例2某学习小组的同学在用打点计时

小车质量器探究物体的加速度与物体的质量之间的

200300400500600700关系实验中，不改变拉力，只改变物体的质

(g)

量，得到了如下表所示的几组数据，其中第

小车加速

2.001.330.790.670.40

度(mA)3组数据还未算出加速度，但对应该组已打

出了纸带，如图甲所示(长度单位：图

小车质量cm),

中各点为每5个打点选出的计数点(两计数

的倒数5.003.332.502.001.671.00

(kg-1)点间还有4个打点未标出).

一、应用实验结论进行比例运算

例1一个物体受到Q=4N的力，产

生田=2m/s2的加速度，要使它产生。2=

6016的加速度，需要施加多大的力？

【分析】根据实验的结论，在物体质量

保持不变的条件下，物体的加速度与外力成

正比.

【解析】由与=:可得：尸2=%"1=12N.

【答案】12N

速度值并填入表中(小数点后保留两位数).

【点拨】加速度与合外力的大小成正

(2)请在图乙中建立合适的坐标，将表中

比，与物体的质量成反比.在没有特别说明

各组数据用小黑点描在坐标纸上，并做出平

的情况下，一个物体的质量是不变的.

滑的图线.实验中数据收集、数据处理方法、分析论证

实验、用图象法寻找物理量间的关系、图线

从曲线到转化为直线的物理思想全面地展

示出来，值得深入思考和学习.

三、实验操作方法

例3图示是某同学利用打点计时器测

定小车运动的加速度来探究加速度与力、质

量的关系的实验装置，这是实验开始将要打

点的情况，请指出该同学的做法中存在的各

种错误及不当之处.

乙

（3）由图象得出的结论是：.

【分析】纸带上测量出了较多数据时，

应采用逐差法计算加速度，注意不能用相邻

两段位移相减.【分析】注意观察实验装置图，它与教

【解析】（1）加速度a的计算利用逐差法:材中的实验装置图有何不同.无论何种打点

GDFM）+Q1无-xG+计时器，使用的电源都是交流电.

a=3

9T【解析】由图示实脸状态看出，他的做

&CD+XDE+XEF)—3+硼+工长)法中存在的错误是：（1）不能使用直流电源；

一—9一（2）没有平衡摩擦力.不当之处有：（1）左端定

XOF—2XOC20.98—2X6.03滑轮未调到使拉小车的绳与木板平行的状

=打=-9X07~态；（2）打点计时器和小车要紧靠在一起，并

10-2m/s2且应放在木板的右端处.

=0.99m/s2.【答案】见解析

(2)描点绘图，如图丙所示.【点拨】在探究加速度与力、质量的关

系时，要掌握打点计时器的使用方法、实验

的安装和调节，这是保证实验顺利进行的必

要前提和条件.本实验如果不平衡摩擦力，

就不能得出加速度与力成正比的关系.因

此，要求大家一定要注意实险的安装和调节

的步骤.

错误!未找到引用源。

1.（考查实验方法）关于探究加速度与

力、质量的关系的实验，下列说法中符合实

丙际的是（）.

（3）a—古图象是一条直线，即在拉力一A.通过同时改变小车的质量及受到的

拉力的研究，能归纳出加速度、力、质量三

定时，物体的加速度与质量成反比.者之间的关系

【答案】（1）0.99B.通过保持小车质量不变，只改变小

（2）如图丙所示车受到的拉力的研究，就可以归纳出加速

（3）在拉力一定时，物体的加速度与质量度、力、质量三者之间的关系

成反比（与质量的倒数成正比）C.通过保持小车受力不变，只改变小

【点拨】本题是非常典型、很有代表性车质量的研究，就可以得出加速度、力、质

的例题，把探究加速度与力、质量的关系的量三者之间的关系

D.先保持小车质量不变，研究加速度B.相同的力在一半时间内使质量为一

与力的关系；再保持受力不变，研究加速度半的物体移动相同的距离

与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质C.相同的力在两倍的时间内使质量为

量三者之间的关系两倍的物体移动相同的距离

【解析】由于实验中有三个量都是变D.一半的力在相同的时间内使质量为

量，在研究过程中采用控制变量法，通过保一半的物体移动相同的距离

持小车质量不变，只改变小车的拉力的研【解析】根据实验结论，加速度与受到

究，可以归纳出加速度、力二者之间的关系；的外力成正比，与物体的质量成反比，则相

再通过保持小车受力不变，只改变小车质量同的力使质量为一半的物体产生的加速度

的研究，可以得出加速度、质量二者之间的为原来的2倍，使质量为原来两倍的物体产

关系，所以D项正确.生的加速度为原来的一半.再由位移公式x

【答案】D

=2«r知，A选项中，f不变，°变为2倍，

2.（考查实验注意事项）在利用打点计时

器和小车来做“探究加速度与力、质量的关则x变为2倍，故该项是正确的；B选项中，

系”的实验时，下列说法中正确的是（）.。变为2倍，/变为一半，则x变为一半，故

A.平衡摩擦力时，应将重物通过定滑该项是错误的；C选项中，“变为一半，，变

轮拴在小车上为2倍，则x变为2倍，故该项是错误的；

B.连接在小车上的细绳应跟长木板保D选项中，口不变，f不变，则x不变，故该

持平行项是正确的.

C.平衡摩擦力后，长木板的位置不能【答案】AD

移动4.（考查加速度与质量的关系）甲、乙两

D.小车释放前应靠近打点计时器，且辆实验小车，在相同的力的作用下，甲车产

应先接通电源再释放小车生的加速度为1.5m/s2,乙车产生的加速度

【解析】本题考查实验过程中应注意的为4.5m/s2,则甲车的质量是乙车的几