實(shí)驗(yàn)探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系

關(guān)于實(shí)驗(yàn)探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系第1頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三問題影響物體加速度的因素？生活實(shí)例物體的加速度與物體所受外力以及物體的質(zhì)量有關(guān)事實(shí)說明：m一定時(shí)，F(xiàn)大，加速度大

F一定時(shí)，m大，加速度小a、F、m

間的定關(guān)系？第2頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三猜想基于簡單的原則m一定時(shí)，F(xiàn)大，加速度大a∝F猜F一定時(shí)，m大，加速度小猜a∝1m—第3頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)探究加速度a

與合外力F

的關(guān)系實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)保持物體質(zhì)量不變，改變物體所受外力，分析加速度a與外力F的關(guān)系控制變量1裝置設(shè)計(jì)2紙帶小車托盤問題1如何測量加速度？問題2如何測量小車受到的拉力？問題3如何減小摩擦力的影響？第4頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)裝置圖方案一：第5頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)過程3（1）用天平測出小車和小盤的質(zhì)量M和m，并把數(shù)據(jù)記錄下來(要求：M>>m)說明：M為小車以及小車上的砝碼的總質(zhì)量

m為小盤以及小盤上的砝碼的總質(zhì)量注意:只有當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí),小車所受拉力F才近似等于盤和砝碼的總重力.即M>>m時(shí)，F(xiàn)=mg第6頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)過程3（1）用天平測出小車和小盤的質(zhì)量M和m，并把數(shù)據(jù)記錄下來(要求：M>>m)（2）按實(shí)驗(yàn)裝置圖把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，但不要把懸掛小盤的細(xì)繩系在小車上（3）平衡摩擦力（4）把細(xì)繩系在小車上，并繞過定滑輪，先接通電源再放開小車，取下紙帶，并標(biāo)注牽引力（5）保持小車質(zhì)量不變，在小盤內(nèi)放入質(zhì)量為m1

的小物體，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)（6）重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)多次后，停止實(shí)驗(yàn)，整理器材第7頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)探究數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)采集1在上述實(shí)驗(yàn)的每條紙帶上都選取一段比較理想（一般舍頭去尾）的部分，選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量相應(yīng)的位移，計(jì)算打每條紙帶的加速度ai(i=1、2、……)，并記錄在表格中小車質(zhì)量M=kg次數(shù)牽引力F/NF=(m+mi)g加速度a/（m/s2）12345第8頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)探究數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)分析2用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示牽引力F作a—F

圖象次數(shù)牽引力F/N加速度a123450.200.300.400.500.600.300.100.150.210.26F/Na/m·s－200.100.200.300.400.200.400.60a—F

圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線a∝F第9頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)探究加速度a

與物體的質(zhì)量m的關(guān)系控制變量1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)保持小車所受合外力不變，改變小車的質(zhì)量m，分析加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系裝置設(shè)計(jì)2第10頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)過程3（1）用天平測出小車質(zhì)量M，并把數(shù)據(jù)記錄下來（2）按實(shí)驗(yàn)裝置圖把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，但不要把懸掛小盤的細(xì)繩系在小車上（3）平衡摩擦力（4）把細(xì)繩系在小車上，并繞過定滑輪，先接通電源再放開小車，取下紙帶，標(biāo)注小車質(zhì)量（5）保持小盤質(zhì)量不變，在小車增加砝碼質(zhì)量為

m1，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)（6）重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)多次后，停止實(shí)驗(yàn)，整理器材第11頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)探究數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)采集1在上述實(shí)驗(yàn)的每條紙帶上都選取一段比較理想（一般舍頭去尾）的部分，選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量相應(yīng)的位移，計(jì)算打每條紙帶的加速度ai(i=1、2、……)，并記錄在表格中牽引力F=N次數(shù)小車質(zhì)量m

=(M+mi)/Kg加速度a/m·s－212345第12頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)探究數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)分析2次數(shù)小車質(zhì)量m加速度a12345問題1a—m

為曲線能否說明a與m成反比？問題2如何進(jìn)步研究？a0m第13頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三a0mm1實(shí)驗(yàn)結(jié)論3a—圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線1—m說明：在牽引力一定時(shí)，a與m成反比第14頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三氣墊導(dǎo)軌裝置你是否還有其他的實(shí)驗(yàn)方案?第15頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三第16頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時(shí)，小車與木板間的摩擦阻力就不能忽略了,這個(gè)問題如何解決？

平衡摩擦力問題第17頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三Fa0某同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出a-F圖線，表明實(shí)驗(yàn)中的問題是:沒有平衡掉摩擦力第18頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三Fa