【课件】实验：探究加速度与力质量的关系+课件高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.pptx

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1、问题问题1 1：力和运动之间的关系是怎样的？力和运动之间的关系是怎样的？力是改变物体运动状态的原因力是改变物体运动状态的原因力是使物体产生加速度的原因力是使物体产生加速度的原因问题问题2 2：加速度的大小与哪些因素有关加速度的大小与哪些因素有关？比赛用小汽车一般用小汽车启动快启动慢质量一定质量一定时时，受力越大，受力越大，其加速度越大其加速度越大 装满货物装满货物启动快启动快启动慢启动慢受力一定时，质量越小，其加速度越大受力一定时，质量越小，其加速度越大 4.2 4.2 实验：实验：探究加速度探究加速度与与力力、质量的关系质量的关系二、实验原理二、实验原理控制变量法控制变量法1.1.探究加速度

2、与力的关系时探究加速度与力的关系时,保持保持小车小车 不变；不变；2.2.探究加速度与质量的关系时探究加速度与质量的关系时,保持小车所受的保持小车所受的 不变；不变；质量质量拉力拉力问题问题1 1：如何研究多个物理量之间的定量关系如何研究多个物理量之间的定量关系？问题问题2 2：实验中如何测量实验中如何测量（1 1）小车所受到的拉力）小车所受到的拉力F F（2 2）小车运动的加速度）小车运动的加速度a a一、实验目的一、实验目的探究加速度与力和质量之间的定量关系探究加速度与力和质量之间的定量关系三、实验装置三、实验装置小车、打点计时器、交流电源、纸带、一端附有定滑轮的长木板、细绳、槽码（或者钩

3、码）、。天平天平刻度尺刻度尺1.1.安装好实验装置，安装好实验装置，平衡好摩擦力平衡好摩擦力。2.2.用细线将钩码与小车相连（钩码质量远小于小车质量），打开打点用细线将钩码与小车相连（钩码质量远小于小车质量），打开打点计时器，释放小车，测出一组数据。计时器，释放小车，测出一组数据。3.3.保证小车质量不变，改变钩码质量，多测几组数据。保证小车质量不变，改变钩码质量，多测几组数据。四、实验步骤四、实验步骤注：将木板的一侧垫高，调整合适的倾斜程度，轻推一下小车，如果注：将木板的一侧垫高，调整合适的倾斜程度，轻推一下小车，如果轻推一下小车，小车能在木板上近似的做匀速直线运动为止。轻推一下小车，小车能

4、在木板上近似的做匀速直线运动为止。F/Na/(ms2)实验实验1.1.探究加速度与力之间的关系探究加速度与力之间的关系4.4.保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，测量小车的加速度。保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，测量小车的加速度。Ma/(ms2)实验实验2.2.探究加速度与质量之间的关系探究加速度与质量之间的关系F/Na/ms-20.150.300.450.600.750 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/Na/m s-2123450.10 0.1460.20 0.3020.30 0.4280.40 0.5920.50 0.751 如何更

5、直观地处理数据如何更直观地处理数据？a 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五、数据处理五、数据处理 实验实验1.1.探究加速度探究加速度a a与力与力F F之间的关系之间的关系结论：结论：小车质量小车质量m m一定时，一定时，a a与与F F成正比。成正比。m/kga/ms-20.20.40.60.81.00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2当当拉拉力力不不变变时时次数次数m/kga/m s-2123452.502.001.331.000.830.400 0.8610.500 0.6920.750 0.4701.000 0.3521.200 0.290a/m

6、s-20.20.40.60.81.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5实验实验2.2.探究加速度与质量之间的关系探究加速度与质量之间的关系五、数据处理五、数据处理 结论：结论：拉力一定时拉力一定时，a a与与m m成反比。成反比。提升：其他实验方案典典型型例例题题 1.在在保保持持小小车车及及车车中中的的砝砝码码质质量量M一一定定，探探究究加加速速度度与与所所受受合合外外力力的的关关系系时时，由由于于补补偿偿阻阻力力时时操操作作不不当当，两两位位同同学学得得到到的的aF关关系系图图像像分分别别如如图图甲甲、乙乙所所示示(a是是小小车车的的加加速速度度，F是是细细线线作作用用于于小小车车

7、的的拉拉力力)，其原因分别是：，其原因分别是：甲甲图：图：；乙图乙图：.木板的倾角过大(补偿阻力过度)没有补偿阻力或补偿阻力不足五、误差分析五、误差分析 典典型型例例题题2.（多多选选）在在“探探究究加加速速度度与与力力、质质量量的的关关系系”的的实实验验中中，下下列说法正确的是（列说法正确的是（）A.在补偿阻力时，应将槽码通过定滑轮用细绳拴在小车上在补偿阻力时，应将槽码通过定滑轮用细绳拴在小车上 B.连接槽码和小车的细绳应与长木板平行连接槽码和小车的细绳应与长木板平行 C.补补偿偿阻阻力力后后，长长木木板板的的位位置置不不能能移移动动，每每次次改改变变小小车车质质量量时时，应应重重新补偿阻力

8、新补偿阻力 D.小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源，再释放小车小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源，再释放小车BD典典型型例例题题3.（多多选选）如如图图所所示示的的实实验验中中，通通过过位位移移的的测测量量来来代代替替加加速速度度的的测测量，即量，即 用这种替代成立的操作要求是（用这种替代成立的操作要求是（）A.实验前必须先补偿阻力实验前必须先补偿阻力 B.必须保证两小车的运动时间相等必须保证两小车的运动时间相等 C.两小车都必须从静止开始做匀加两小车都必须从静止开始做匀加 速直线运动速直线运动 D.小车所受的水平拉力大小可以认为小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码是砝码(包括

9、小盘包括小盘)的重力大小的重力大小BC典典型型例例题题4.在在探探究究加加速速度度与与物物体体所所受受合合外外力力和和质质量量间间的的关关系系时时，采采用用如如图图所所示示的的实实验验装装置置，小小车车及及车车中中的的砝砝码码的的总总质质量量用用M表表示示，盘盘及及盘盘中中的的砝砝码码的的总总质质量量用用m表表示示，小小车车的的加加速速度度可可由由小小车车后后拖拖动动的的纸纸带带上上打打点点计计时器打出的点计算出时器打出的点计算出.(1)当当M与与m的的大大小小关关系系满满足足 时时，才才可可以以认认为为细细线线对对小小车车的的拉拉力大小等于盘和盘中砝码的总重力力大小等于盘和盘中砝码的总重力.mM典典型型例例题题4.(2)一一组组同同学学在在保保持持盘盘及及盘盘中中的的砝砝码码质质量量一一定定的的情情况况下下，探探究究加速度与小车质量的关系，以下做法正确的是加速度与小车质量的关系，以下做法正确的是 .A.补偿阻力，应将盘及盘中的砝码补偿阻力，应将盘及盘中的砝码用细线用细线绕过定滑轮系在小车上绕过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时，不需要每次改变小车的质量时，不需要重新重新补偿阻力补偿阻力C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源B光电门光电门数字计数字计时器时器拓展探究拓展探究