【课件】实验：探究加速度与力、质量的关系 2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.pptx

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1、4.2实验：探究加速度与力、质量的关系目录：一、实验思路二、物理量的测量三、进行实验四、数据处理与误差分析目录：一、实验思路一 实验思路要做什么？为什么要这样做？如何实施？一：要做什么?探究F之间、m、a关系二：为什么这么做？牛顿第一定律：力是改变物体运动状态的原因惯性指物体保持原来运动状态的性质。【惯性仅与质量有关】物体运动状态改变速度改变加速度改变与力和质量有关是否有关？一 实验思路要做什么？为什么要这样做？如何实施？三：如何实施?探究方法：F、m、a一共三个变量，应该如何入手？控制变量法控制m不变，探究F、a关系控制F不变，探究m与a关系控制一个量不变目录：二、物理量的测量二 物理量的测

2、量需要测什么?如何去测？质量：天平测量可通过增减在小车上的砝码的数量来实现对小车质量的改变。注意砝码与槽码的区别二 物理量的测量需要测什么?如何去测？质量：天平测量加速度：利用打点计时器进行实验，根据纸带上打出的点可测量加速度。（逐差法）合外力的测量：如何给小车施加一个可以测量的恒力F呢？细线给小车提供的拉力是小车受到合力吗？二 物理量的测量合外力的测量合外力的测量：1.如何给小车施加一个可以测量的恒力F呢？用定滑轮和钩码2.细线给小车提供的拉力是小车受到合力吗？纸带 纸带纸带小车 小车小车托盘 托盘托盘T m0g小车：F合=T-fT如何才能消除摩擦力的影响呢？二 物理量的测量合外力的测量目的

3、：消除摩擦力的影响，使得细线给小车提供的拉力是小车受到合力。平衡摩擦力：把轨道的一端垫高，使重力的分力Gsin与摩擦力Ff平衡。GsinFNFf具体操作：先不加细线，调整轨道，使小车刚好能匀速下滑（纸带上打出间隔均匀的点）。如果再加上细线，细线的拉力就等于小车受到的合力。二 物理量的测量需要测什么?如何去测？质量：天平测量加速度：利用打点计时器进行实验，根据纸带上打出的点可测量加速度（逐差法）合外力的测量：垫高轨道，平衡摩擦力。使得砝码重力等于小车的合力目录：三、进行实验三 进行实验实验器材：小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、槽码、刻度尺、天平倾斜木板补偿摩擦力三 进行实

4、验1.用天平测出小车的质量。2.安装好实验装置，平衡摩擦力。（轻推小车，打点计时器打出的纸带点迹均匀)3.把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂槽码，将车拉到打点计时器附近。（小车质量远大于槽码质量）4.先打开计时器电源，再释放小车，得到纸带，并记下槽码重量。（目的：得到F 与a）5.改变槽码的重量，重复以上的步骤几次。（目的：找到F 与a 之间的关系）6.控制槽码质量不变，改变小车质量，再测几组数据。（目的：找到F 与m 之间的关系）7.设计表格，记录实验数据。实验手册 72页目录：四、数据处理与误差分析小车质量一定:加速度与力的关系数据处理实验手册 73页三、实验方案一小车所受拉力一定:加速度与质

5、量的关系实验手册 74页四 数据处理与误差分析结论物体的加速度a与所受到的合外力F、物体质量m 的定量关系：m一定，a FF一定，a1/m1.利用气垫导轨探究创新方案不需要平衡摩擦力弹簧测力计的示数的两倍就等于小车所受到的拉力2.利用弹簧测力计(水平悬挂)探究五、创新方案弹簧测力计的示数就是小车所受到的拉力3.利用弹簧测力计(竖直悬挂)探究五、创新方案力传感器示数的两倍就等于小车所受到的拉力4.利用力传感器探究五、创新方案4 如 图所示是某同学做 探究“加速度与力、质量的关系”实验时，已接通电源正要释放纸带时的情况请你指出该同学的五个差错 答案 应用低于6V 的交流电源 应在木板的右端 应使小车左端的线与木板平行 应靠近打点计时器 应 垫高右端平衡摩擦力 随堂练习平衡摩擦力操作不当的三种情况：(1)a，有力，却动不了。未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(斜面倾角偏小)；(2)b图线中，没力，但动了，知平衡摩擦力过度(斜面倾角偏大)；(3)c图线的斜率减小，知质量变大，可知未满足钩码的质量远小于小车的质量，即所挂钩码的质量太大。数据处理