－粵教版必修1 4.3 探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系 課件（21張）.ppt

第三節(jié)探究加速度與力 質(zhì)量的定量關(guān)系 加速度與物體所受合力的關(guān)系1 基本思路保持物體的 不變 測(cè)量物體在不同的力的作用下的 分析 與 的關(guān)系 2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析設(shè)計(jì)一個(gè)表格 把同一物體在不同力作用下的加速度填在表中 為了更直觀地判斷加速度a與力的數(shù)量關(guān)系 以 為縱坐標(biāo) 為橫坐標(biāo) 根據(jù)各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中 若這些點(diǎn)在一條 說(shuō)明a與f成正比 質(zhì)量 加速度 加速度 力 a f 描點(diǎn) 直線(xiàn)上 三 加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系1 基本思路保持物體所受的力相同 測(cè)量不同 的物體在該力作用下的 分析 與 的關(guān)系 質(zhì)量 加速度 加速度 質(zhì)量 相同 a與m成反比 a與m2成反比 a 過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn) 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證牛頓第二定律 即物體的質(zhì)量一定時(shí) 加速度與作用力成正比 作用力一定時(shí) 加速度與質(zhì)量成反比 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證牛頓第二定律 圖4 2 3 2 四 實(shí)驗(yàn)步驟1 用天平測(cè)出小車(chē)總質(zhì)量m 小桶及沙的總質(zhì)量m 把數(shù)值記錄下來(lái) 2 按圖所示把實(shí)驗(yàn)器材安裝好 三 實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 紙帶及復(fù)寫(xiě)紙 小車(chē) 一端附有滑輪的長(zhǎng)木板 小桶 細(xì)繩 沙 低壓交流電源 導(dǎo)線(xiàn) 天平 刻度尺 砝碼 3 平衡摩擦力 在長(zhǎng)木板的不帶滑輪的一端下面墊上一塊薄木板 反復(fù)移動(dòng)其位置 直至不掛沙桶 輕推小車(chē) 小車(chē)剛好在斜面上保持勻速運(yùn)動(dòng)為止 4 將沙桶通過(guò)細(xì)繩系在小車(chē)上 接通電源 釋放小車(chē) 使小車(chē)運(yùn)動(dòng) 用紙帶記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況 取下紙帶 并在紙帶上標(biāo)上號(hào)碼 5 保持小車(chē)的總質(zhì)量m不變 改變沙桶的質(zhì)量m 重復(fù)步驟4 每次記錄必須在相應(yīng)的紙帶上做上標(biāo)記 列表格將記錄的數(shù)據(jù)填寫(xiě)在表內(nèi) 6 建立坐標(biāo)系 作a f圖象 驗(yàn)證a與f的關(guān)系 7 保持沙及小桶的質(zhì)量m不變 改變小車(chē)的總質(zhì)量m 重復(fù)上述步驟5 6 建立坐標(biāo)系 作a 圖象 驗(yàn)證a與m的關(guān)系 五 注意事項(xiàng)1 在本實(shí)驗(yàn)中 必須平衡摩擦力 方法是將長(zhǎng)木板的一端墊起 而墊起的位置要恰當(dāng) 在位置確定以后 不能再移動(dòng)更換傾角 2 改變m和m的大小時(shí) 每次小車(chē)開(kāi)始釋放時(shí)應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 而且先通電再放小車(chē) 3 每次利用紙帶確定a時(shí) 應(yīng)求解其平均加速度 六 實(shí)驗(yàn)分析1 驗(yàn)證加速度與力的關(guān)系時(shí) 控制小車(chē)總質(zhì)量m不變 改變所掛質(zhì)量m 驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí) 控制所掛質(zhì)量m不變 改變小車(chē)總質(zhì)量m 2 實(shí)驗(yàn)中必須要求m m 用力傳感器直接測(cè)量拉力f時(shí) 則無(wú)需m m 例3 用如圖所示的裝置研究在作用力f一定時(shí) 小車(chē)的加速度a與小車(chē)質(zhì)量m的關(guān)系 某位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下 a 用天平稱(chēng)出小車(chē)和小桶及內(nèi)部所裝沙子的質(zhì)量 b 按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材 c 把輕繩系在小車(chē)上并繞過(guò)定滑輪懸掛沙桶 d 將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6v電壓的蓄電池上 接通電源 放開(kāi)小車(chē) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn) 并在紙帶上標(biāo)明小車(chē)質(zhì)量 e 保持小桶及其中沙子的質(zhì)量不變 增加小車(chē)上的砝碼個(gè)數(shù) 并記錄每次增加后的m值 重復(fù)上述實(shí)驗(yàn) f 分析每條紙帶 測(cè)量并計(jì)算出加速度的值 g 作a m關(guān)系圖象 并由圖象確定a m關(guān)系 1 該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是 該步驟應(yīng)排在 步實(shí)驗(yàn)之后 2 在上述步驟中 有錯(cuò)誤的是 應(yīng)把 改為 3 在上述步驟中 處理不恰當(dāng)?shù)氖?應(yīng)把 改為 例4 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖4 2 3 5所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系 彈簧秤固定在一合適的木板上 桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪 細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接 在桌面上畫(huà)出兩條平行線(xiàn)mn pq 并測(cè)出間距d 開(kāi)始時(shí)將木板置于mn處 現(xiàn)緩慢向瓶中加水 直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止 記下彈簧秤的示數(shù)f0 以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小 再將木板放回原處并按住 繼續(xù)向瓶中加水后 記下彈簧秤的示數(shù)f1 然后釋放木板 并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到pq處的時(shí)間t 綜合 拓展 提高 圖4 2 3 5 1 木板的加速度可以用d t表示為a 為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是 一種即可 2 改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn) 確定加速度a與彈簧秤示數(shù)f1的關(guān)系 下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是 3 用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比 它的優(yōu)點(diǎn)是 a 可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小b 可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)c 可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小d 可以獲得更大的加速度以提高