高中物理人教必修一4. 實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(共0張PPT)

1、人教版 必修第一冊(cè)4.2 實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系溫故知新:牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。力使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化物體的速度大小或方向發(fā)生變化加速度a物體的a與物體的合外力F，m有關(guān)慣性：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)慣性與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變加速度a裝滿貨物空車啟動(dòng)快啟動(dòng)慢受力一定時(shí)，質(zhì)量越小，其加速度越大。 比賽用小汽車一般用小汽車啟動(dòng)快啟動(dòng)慢質(zhì)量一定時(shí)，受力越大，其加速度越大 物體的加速度a與所受到的合外力F、物體質(zhì)量m有怎樣的關(guān)系？提出問題:猜想與假設(shè)：m 一定時(shí)，F(xiàn) 大，a大

2、 a與F成正比猜F 一定時(shí)，m 大，a小猜a 與m成反比加速度與力和質(zhì)量有關(guān)?定量關(guān)系一、實(shí)驗(yàn)探究 a、F、m的關(guān)系1、研究目的2、研究方法（1）當(dāng)m一定時(shí)，研究a與F的關(guān)系（2）當(dāng)F一定時(shí)，研究a與m的關(guān)系控制變量法定量分析a、F、m的關(guān)系3、如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)明確幾個(gè)問題:（1）怎么設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?1.測(cè)量哪些量?2.怎么測(cè)量? m： a:F:天平物體所受的合力 a、F、m（2）如何由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論?二、如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行試驗(yàn)怎樣測(cè)量（或比較）物體的加速度?方法二：利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)紙帶上打出的點(diǎn)可測(cè)量加速度方法一：如果物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則可利用刻度尺測(cè)量位移和秒表測(cè)量時(shí)

3、間，然后由公式 a=(2x)/t2可算出方法三：利用比值法。由于a=(2x)/t2測(cè)出兩個(gè)初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移x1,x2，位移之比就是加速度之比問題1：G1FNfG方法一：粗糙斜面上，用懸吊重物的方法為小車提供拉力, 通過改變?cè)鰷p重物的質(zhì)量就可改變小車受到的拉力一端墊高，用重力的分力G1將摩擦力f 平衡抵消掉如何為運(yùn)動(dòng)的物體提供一個(gè)恒定的合力？又如何測(cè)出這個(gè)合力呢？問題2：如何為運(yùn)動(dòng)的物體提供一個(gè)恒定的合力？又如何測(cè)出這個(gè)合力呢？方法二：光滑水平面上利用重物下落拉動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)，通過增減重物重量就可以改變小車所受的合力。問題3：注意：只有當(dāng)盤和砝碼的質(zhì)量要比小車的質(zhì)量小得多

4、時(shí)，小車所受拉力才近似等于盤和砝碼的總重力。實(shí)驗(yàn)方案小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、一端帶滑輪的長木板、細(xì)線、砝碼、鉤碼、刻度尺、天平為器材，研究小車運(yùn)動(dòng)。鉤碼的總重力G當(dāng)作小車受到的拉力F從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶計(jì)算出小車的加速度a用天平測(cè)出小車的質(zhì)量m1.用天平測(cè)出小車的質(zhì)量。2.安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在小車上裝好紙帶，紙帶另一端穿過計(jì)時(shí)器限位孔，調(diào)整木板傾斜程度，平衡摩擦力。3.控制小車質(zhì)量不變，用細(xì)線將鉤碼與小車相連（鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量），打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放小車，測(cè)出一組數(shù)據(jù)。4.改變鉤碼質(zhì)量，多測(cè)幾組據(jù)。5.控制鉤碼質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量，再測(cè)幾組數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)步驟利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究a與m的關(guān)系次

5、數(shù)質(zhì)量m車/g加速度a 1 2 3200.20300.20400.205.003.332.501.050.710.55m/ga/ms200.501.001.50200.20300.20400.20實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)處理/g-1a/ms200.501.001.502.004.006.00利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究a與m的關(guān)系說明：在牽引力一定時(shí)， a 與m 成反比次數(shù)質(zhì)量m車/g加速度a 1 2 3200.20300.20400.205.003.332.501.050.710.55實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)：化曲為直利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究a與F的關(guān)系實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)：0.400.801.20 F/Na/ms201.601.002.003.004.00a F 圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線a F次數(shù)m/g牽引力F/N加速度a 114.1 224.1 334.11.382.363.340.641.051.44g