探究加速度与力质量的关系.ppt
第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律2、实验：探究加速度与力、质量的关系物体的加速度物体的加速度a a 可能和哪些因素有关？可能和哪些因素有关？思思考考mF1mF2F F1 1FF2 2m2Fm m1 1mm2 2m1F结论：当物体质量一定时，物体的加速度随着力的增大而增大。结论：当力的大小一定时，物体的加速度随着质量的增大而减小。注意：这里的力指的是物体所受的合外力注意：这里的力指的是物体所受的合外力方案：方案：以小车、一端带滑轮的长木板、粗以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹子为实验器材，研究小车的运动。子为实验器材，研究小车的运动。实实验验方方案案注意：只有当盘和砝码的质量要比小车的注意：只有当盘和砝码的质量要比小车的质量小得多时，小车所受拉力才近似等于质量小得多时，小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重力。盘和砝码的总重力。1.1.怎样测量（或比较）物体的加速度？怎样测量（或比较）物体的加速度？2.2.怎样提供和测量物体所受的拉力怎样提供和测量物体所受的拉力F F？实实验验方方案案质量保质量保持不变持不变合外合外力保力保持不持不变变探探究究加加速速度度与与力力的的关关系系保持物体的保持物体的质量不变质量不变，测量物体在不同的力，测量物体在不同的力作用下的加速度，分析加速度与力的关系作用下的加速度，分析加速度与力的关系小车质量小车质量M=M=g,g,小车上砝码质量小车上砝码质量m=m=g,g,小盘质量小盘质量M=M=g g次次数数小车小车1 1小车小车2 212345位移位移x x1 1/cm/cm位移位移x x2 2/cm/cm(M+m(M+m2 2)/g()/g(表示表示F F2 2大小大小)盘中砝码盘中砝码质量质量mm2 2/g/g300 0 10 300 0 10 50502020303040406060盘中砝码盘中砝码质量质量mm1 1/g/g(M+m(M+m1 1)/g()/g(表示表示F F1 1大小大小)7070F F2 2/F F1 1x x2 2/x x1 10 0次数1234探探究究加加速速度度与与力力的的关关系系x x2 2x x1 1F F2 2F F1 1F Fa aa a1 1a a2 2探探究究加加速速度度与与质质量量的的关关系系小车质量小车质量M=M=g,g,小盘质量小盘质量M=M=g,g,盘中砝码质量盘中砝码质量m=m=g g次次数数小车小车1 1小车小车2 212345(M+m(M+m1 1)/g/g(M+m(M+m2 2)/g/g保持物体所受的保持物体所受的力相同力相同，测量不同质量的物，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系量的关系300 6 50300 6 50车上砝码车上砝码质量质量m m1 1/g/g位移位移x x1 1/cm/cm1001005050150150200200250250车上砝码车上砝码质量质量m m2 2/g/g位移位移x x2 2/cm/cm小车小车1 1质量质量M M1 1小车小车2 2质量质量M M2 2300300 x x2 2/x x1 10 0探探究究加加速速度度与与质质量量的的关关系系次数1234MM2 2/MM1 1x x2 2x x1 1MM2 2MM1 1MM1 1/MM2 2MM1 1MM2 2a am m1 1a a1 1a a2 2方案二：方案二：小车、打点计时器、纸带、小车、打点计时器、纸带、一端一端带滑轮的带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、刻长木板、细线、砝码、钩码、刻度尺、天平为器材，研究小车运动。度尺、天平为器材，研究小车运动。方案三：方案三：小车、一端带滑轮的长木板、细小车、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码。利用频闪照相，拍下小线、砝码、钩码。利用频闪照相，拍下小车运动情况进行分析，求出加速度车运动情况进行分析，求出加速度a a。其其他他方方案案钩码的总重力G当作小车受到的拉力F从打点计时器打出的纸带计算出小车的加速度a用天平测出小车的质量mF F/N Na/a/m ms s -2-20.150.150.300.300.450.450.600.600.750.750 0.1 0.2 0.3 0.4 0.50 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5当小当小车质车质量不量不变时变时次数次数F/NF/Na/m a/m s s-2-21 12 23 34 45 50.10 0.1460.10 0.1460.20 0.3020.20 0.3020.30 0.4280.30 0.4280.40 0.5920.40 0.5920.50 0.7510.50 0.751数数据据处处理理：加加速速度度与与力力的的关关系系如何更直如何更直如何更直如何更直观地处理观地处理观地处理观地处理数据？数据？数据？数据？m m/kgkga/a/m ms s -2-20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2a/a/m ms s -2-20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5/kg/kg-1 1m m1 1当当拉拉力力不不变变时时次数次数m/kgm/kga/m a/m s s-2-21 12 23 34 45 5数数据据处处理理：加加速速度度与与质质量量的的关关系系/kg/kg-1-12.502.502.002.001.331.331.001.000.830.83m m1 10.400 0.8610.400 0.8610.500 0.6920.500 0.6920.750 0.4700.750 0.4701.000 0.3521.000 0.3521.200 0.2901.200 0.290
