高一物理必修1实验：探究加速度与力质量的关系.ppt

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1、复习思考复习思考复习思考复习思考2实验实验实验实验:探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿第一定律从牛顿第一定律你能做出那些思考？从牛顿第一定律你能做出那些思考？从牛顿第一定律你能做出那些思考？从牛顿第一定律你能做出那些思考？物体运动状态改变的原因是什么物体运动状态改变的原因是什么物体运动状态改变的原因是什么物体运动状态改变的原因是什么运动状态变化运动状态变化速度变化速度变化加速度加速度力力迫使迫使迫使迫使迫使迫使表现为表现为表现为表现为表现为表现为产生产生产生产生产生产生产生产生产生产生

2、产生产生力是产生加速度的原因力是产生加速度的原因问题问题问题问题影响物体加速度的因素？影响物体加速度的因素？生活实例生活实例生活实例生活实例物体的加速度与物物体的加速度与物体所受外力以及物体所受外力以及物体的质量有关体的质量有关事实说明：事实说明：事实说明：事实说明：m m 一定时，一定时，一定时，一定时，F F 大，加速度大大，加速度大大，加速度大大，加速度大 F F 一定时，一定时，一定时，一定时，m m 大，加速度小大，加速度小大，加速度小大，加速度小a、F、m 间的定关系？间的定关系？猜想猜想猜想猜想基于简单的原则基于简单的原则m m m 一定时，一定时，一定时，一定时，一定时，一定时

3、，F F F 大，加速度大大，加速度大大，加速度大大，加速度大大，加速度大大，加速度大 a a F F猜猜猜猜猜猜F F F 一定时，一定时，一定时，一定时，一定时，一定时，m m m 大，加速度小大，加速度小大，加速度小大，加速度小大，加速度小大，加速度小猜猜猜猜猜猜a a 1 1 1m mm实验探究实验探究实验探究实验探究加速度加速度加速度加速度 a a 与合外力与合外力与合外力与合外力 F F 的关系的关系的关系的关系实验设计实验设计保持物体质量不变，改变物体所受外力，分析加保持物体质量不变，改变物体所受外力，分析加保持物体质量不变，改变物体所受外力，分析加保持物体质量不变，改变物体所受

4、外力，分析加保持物体质量不变，改变物体所受外力，分析加保持物体质量不变，改变物体所受外力，分析加速度速度速度速度速度速度 a a a 与外力与外力与外力与外力与外力与外力 F F F 的关系的关系的关系的关系的关系的关系控制变量控制变量控制变量控制变量控制变量控制变量1 1 1装置设计装置设计装置设计装置设计装置设计装置设计2 2 2纸带纸带纸带纸带纸带纸带小车小车小车小车小车小车托盘托盘托盘托盘托盘托盘问题问题1如何测量加速度？如何测量加速度？如何测量加速度？如何测量加速度？问题问题2如何测量小车受到的拉力？如何测量小车受到的拉力？如何测量小车受到的拉力？如何测量小车受到的拉力？问题问题3如

5、何减小摩擦力的影响？如何减小摩擦力的影响？如何减小摩擦力的影响？如何减小摩擦力的影响？实验探究实验探究实验探究实验探究实验过程实验过程实验过程实验过程实验过程实验过程3 3 3（1 1 1）用天平测出小车和小盘的质量）用天平测出小车和小盘的质量）用天平测出小车和小盘的质量）用天平测出小车和小盘的质量）用天平测出小车和小盘的质量）用天平测出小车和小盘的质量 M M M 和和和和和和m mm，并把，并把，并把，并把，并把，并把 数据记录下来数据记录下来数据记录下来数据记录下来数据记录下来数据记录下来(要求：要求：要求：要求：要求：要求：MMM m mm)（2 2 2）按实验装置图把实验器材安装好，

6、但不要把）按实验装置图把实验器材安装好，但不要把）按实验装置图把实验器材安装好，但不要把）按实验装置图把实验器材安装好，但不要把）按实验装置图把实验器材安装好，但不要把）按实验装置图把实验器材安装好，但不要把 悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上（3 3 3）平衡摩擦力）平衡摩擦力）平衡摩擦力）平衡摩擦力）平衡摩擦力）平衡摩擦力（4 4 4）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通）把细绳系在小车上，并绕过定滑

7、轮，先接通）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通 电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力（5 5 5）保持小车质量不变，在小盘内放入质量为）保持小车质量不变，在小盘内放入质量为）保持小车质量不变，在小盘内放入质量为）保持小车质量不变，在小盘内放入质量为）保持小车质量不变，在小盘内放入质量为）保持小车质量不变，在小盘内放入质量为m mm1 11 的小物体，重复上述实验

8、的小物体，重复上述实验的小物体，重复上述实验的小物体，重复上述实验的小物体，重复上述实验的小物体，重复上述实验（6 6 6）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材实验探究实验探究实验探究实验探究数据处理数据处理数据采集数据采集数据采集数据采集数据采集数据采集1 1 1在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想（一在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想（一在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想（一

9、在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想（一在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想（一在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想（一般舍头去尾）的部分，选择计数点，测量相应的位般舍头去尾）的部分，选择计数点，测量相应的位般舍头去尾）的部分，选择计数点，测量相应的位般舍头去尾）的部分，选择计数点，测量相应的位般舍头去尾）的部分，选择计数点，测量相应的位般舍头去尾）的部分，选择计数点，测量相应的位移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度 a a ai i i(i i i=1=1=1、

10、2 2 2、)，并，并，并，并，并，并记录在表格中记录在表格中记录在表格中记录在表格中记录在表格中记录在表格中小车质量小车质量小车质量小车质量 MM=kg=kg次数次数牵引力牵引力牵引力牵引力 F/F/N N F F=(=(m+mm+mi i)g g加速度加速度加速度加速度 a/a/mms s2 2 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5实验探究实验探究实验探究实验探究数据处理数据处理数据分析数据分析数据分析数据分析数据分析数据分析2 2 2用纵坐标表示加速度用纵坐标表示加速度用纵坐标表示加速度用纵坐标表示加速度用纵坐标表示加速度用纵坐标表示加速度 a a a，横坐标表示牵引力，横坐标表示牵引

11、力，横坐标表示牵引力，横坐标表示牵引力，横坐标表示牵引力，横坐标表示牵引力F F F作作作作作作a a a F F F 图象图象图象图象图象图象次数次数次数次数牵引力牵引力牵引力牵引力F F/N/N加速度加速度加速度加速度a a1 12 23 34 45 50.200.200.300.300.400.400.500.500.600.600.300.300.100.100.150.150.210.210.260.26F F F/N/N/Na a a/ms/ms/ms2 220 0 00.100.100.100.200.200.200.300.300.300.400.400.400.200.200

12、.200.400.400.40 0.600.600.60a a F F 图象是一条过原点的倾斜直线图象是一条过原点的倾斜直线图象是一条过原点的倾斜直线图象是一条过原点的倾斜直线a F实验探究实验探究实验探究实验探究加速度加速度加速度加速度 a a 与物体的质量与物体的质量与物体的质量与物体的质量 m m 的关系的关系的关系的关系控制变量控制变量控制变量控制变量控制变量控制变量1 1 1实验设计实验设计保持小车所受合外力不变，改变小车的质量保持小车所受合外力不变，改变小车的质量保持小车所受合外力不变，改变小车的质量保持小车所受合外力不变，改变小车的质量保持小车所受合外力不变，改变小车的质量保持小

13、车所受合外力不变，改变小车的质量 m mm，分析加速度分析加速度分析加速度分析加速度分析加速度分析加速度 a a a 与质量与质量与质量与质量与质量与质量 m m m 的关系的关系的关系的关系的关系的关系装置设计装置设计装置设计装置设计装置设计装置设计2 2 2实验探究实验探究实验探究实验探究实验过程实验过程实验过程实验过程实验过程实验过程3 3 3（1 1 1）用天平测出小车质量）用天平测出小车质量）用天平测出小车质量）用天平测出小车质量）用天平测出小车质量）用天平测出小车质量 M M M，并把数据记录下来，并把数据记录下来，并把数据记录下来，并把数据记录下来，并把数据记录下来，并把数据记录

14、下来（2 2 2）按实验装置图把实验器材安装好，但不要把）按实验装置图把实验器材安装好，但不要把）按实验装置图把实验器材安装好，但不要把）按实验装置图把实验器材安装好，但不要把）按实验装置图把实验器材安装好，但不要把）按实验装置图把实验器材安装好，但不要把 悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上悬挂小盘的细绳系在小车上（3 3 3）平衡摩擦力）平衡摩擦力）平衡摩擦力）平衡摩擦力）平衡摩擦力）平衡摩擦力（4 4 4）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通）把细绳系在小车上，并

15、绕过定滑轮，先接通）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通 电源再放开小车，取下纸带，标注小车质量电源再放开小车，取下纸带，标注小车质量电源再放开小车，取下纸带，标注小车质量电源再放开小车，取下纸带，标注小车质量电源再放开小车，取下纸带，标注小车质量电源再放开小车，取下纸带，标注小车质量（5 5 5）保持小盘质量不变，在小车增加砝码质量为）保持小盘质量不变，在小车增加砝码质量为）保持小盘质量不变，在小车增加砝码质量为）保持小盘质量不变，在小车增加砝码质量为）保持小盘质量不变，在小车增加砝码质量为）保持小盘质量不变，

16、在小车增加砝码质量为 m mm1 11，重复上述实验，重复上述实验，重复上述实验，重复上述实验，重复上述实验，重复上述实验（6 6 6）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材实验探究实验探究实验探究实验探究数据处理数据处理数据采集数据采集数据采集数据采集数据采集数据采集1 1 1在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想（一在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想（一在上述实验的每条纸带上都选取一段

17、比较理想（一在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想（一在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想（一在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想（一般舍头去尾）的部分，选择计数点，测量相应的位般舍头去尾）的部分，选择计数点，测量相应的位般舍头去尾）的部分，选择计数点，测量相应的位般舍头去尾）的部分，选择计数点，测量相应的位般舍头去尾）的部分，选择计数点，测量相应的位般舍头去尾）的部分，选择计数点，测量相应的位移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度移，计算打每条纸带的加速度 a a ai i i(i i i=

18、1=1=1、2 2 2、)，并，并，并，并，并，并记录在表格中记录在表格中记录在表格中记录在表格中记录在表格中记录在表格中牵引力牵引力牵引力牵引力 F F =N =N次数次数小车质量小车质量小车质量小车质量mm =(=(M+mM+mi i)g g加速度加速度加速度加速度 a/a/mms s2 2 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5实验探究实验探究实验探究实验探究数据处理数据处理数据分析数据分析数据分析数据分析数据分析数据分析2 2 2次数次数次数次数小车质量小车质量小车质量小车质量mm加速度加速度加速度加速度a a1 12 23 34 45 5问题问题1a m 为曲线能为曲线能否说明否说明

19、 a 与与m 成成反比？反比？问题问题2如何进步研究？如何进步研究？实验结论实验结论实验结论实验结论实验结论实验结论3 3 3a 图象是一条过原点的倾斜直线图象是一条过原点的倾斜直线1 1mm说明：在牵引力一定时，说明：在牵引力一定时，a 与与m 成反比成反比课堂总结课堂总结课堂总结课堂总结力是产生加速度的原因力是产生加速度的原因力是产生加速度的原因力是产生加速度的原因在物体质量一定时，在物体质量一定时，在物体质量一定时，在物体质量一定时，其加速度与所受合外力成正比其加速度与所受合外力成正比其加速度与所受合外力成正比其加速度与所受合外力成正比在物体所受外力一定时，在物体所受外力一定时，在物体所受外力一定时，在物体所受外力一定时，其加速度与质量成反比其加速度与质量成反比其加速度与质量成反比其加速度与质量成反比