《實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》課件(改進(jìn)版)

1、1、牛頓第一定律：,2、慣性體現(xiàn)物體運動狀態(tài)改變的難易程度，其大小由什么決定？,3、運動狀態(tài)由哪個物理量來描述？,復(fù)習(xí)：,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),猜一猜 加速度與哪些因素有關(guān)？,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),第二節(jié),探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,實驗：,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),制定實驗方案、設(shè)計實驗,小車、打點計時器、紙帶、 學(xué)生電源、一端帶滑輪的長木板、細(xì) 線、刻度尺、天平、鉤碼,2.物體的質(zhì)量用測量,天平,1.怎樣測量物體的加速度？,3.怎樣給小車提供一個恒定的合力？,實驗器材：,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版)

2、,鉤碼的總重力G當(dāng)作小車受到的拉力F,從打點計時器打出的紙帶計算出小車的加速度a,用天平測出小車的質(zhì)量m,實驗一、,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),我們必須要使繩拉小車的力成為小車受到的合力，否則還要計算滑動摩擦力，使問題復(fù)雜化，那么怎樣抵消摩擦力的影響呢？,平衡摩擦力,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),4.如何測定小車受到的合力？,5.繩子拉力大小?鉤碼的重力。,等于,6.什么情況下，繩子拉力近似等于 鉤碼重力即小車所受的合力？,理論計算發(fā)現(xiàn)：當(dāng)鉤碼質(zhì)量比小車質(zhì)量 小很多時（mM），繩子拉力近似等 于鉤碼重力即小車所受的合力,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件

3、(改進(jìn)版),測加速度法,方案一：,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),實驗裝置圖,方案一：,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),實驗探究,1.探究加速度與合力的關(guān)系,實驗基本思路：保持小車的質(zhì)量不變，測量小車在不同作用下的加速度，分析加速度與合力的關(guān)系。,做實驗 、得數(shù)據(jù)、填表格一、作圖象、進(jìn)行分析、形成結(jié)論,怎樣改變合力？,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),0.10 0.146,0.20 0.302,0.30 0.428,0.40 0.592,0.50 0.751,如何更直觀地處理數(shù)據(jù)？,結(jié)論 aF,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),2.探

4、究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,實驗基本思路：保持小車所受合力不變，測量不同質(zhì)量的小車在該力下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。,做實驗 、得數(shù)據(jù)、填表格二、作圖象、交流分析、形成結(jié)論,怎樣改變小車的質(zhì)量？,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),結(jié)論a1/m,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,1.研究方法：,2.結(jié)論：,控制變量法,aF a1/m,結(jié)論,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),實驗須知：,1.平衡摩擦力 2.小車開始時要靠近打點計時器 3. 探究a與F關(guān)系時，可在小車上放兩個的鉤碼,F=mg g=9.8m/s2 4 .打點計時器

5、打點周期T=0.02s,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),1整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的質(zhì)量還是改變小車和砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力時，應(yīng)在小車后拖上紙帶，先接通電源，再用手給小車一個初速度，若在紙帶上打出的點的間隔是均勻的，則表明平衡了摩擦力，否則必須重新調(diào)整小木板的位置,實驗注意事項,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),2平衡摩擦力后，每次實驗時必須滿足在小 車與砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和小盤的總質(zhì) 量的條件下進(jìn)行只有如此，砝碼和小盤的總 重力才可視為與小車受到的拉力相等,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),3改變

6、拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時小車應(yīng)盡量靠近打點計時器(或盡量遠(yuǎn)離定滑輪的一端)，并應(yīng)先接通電源，再放開小車，且在小車到達(dá)定滑輪前應(yīng)按住小車 4各紙帶的加速度a，都應(yīng)是該紙帶的平均加速度 5作圖象時，要使盡可能多的點在所作直線上，不在直線上的點應(yīng)盡可能對稱分布在所作直線的兩側(cè),實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),方案二：,比較法,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),方案二：以小車、一端帶滑輪的長木板、粗線、砝碼、鉤碼、天平、刻度尺、寬口夾子為實驗器材，研究小車的運動。,注意：只有當(dāng)盤和砝碼的質(zhì)量要比小車的質(zhì)量小得多時，小車所受拉力才近似等于盤和砝碼的總重力。,1.怎樣測量

7、（或比較）物體的加速度？,2.怎樣提供和測量物體所受的拉力F ？,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),1、控制m相同，探討加速度a與F的關(guān)系,實驗方案原理：如圖所示,F1, F2，在相同的時間內(nèi):,x1= a1t2,x2 = a2t2,a1/ a2=x1/x2,測量出x1 、x2,2、控制F相同，探討加速度a與m的關(guān)系,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),保持物體的質(zhì)量不變，測量物體在不同的力作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系,位移x1/cm,位移x2/cm,(M+m2)（g） (表示F2大小),盤中砝碼m2（g）,300 0 10,50,20,30,40,60,盤中

8、砝碼m1（g）,(M+m1)（g） (表示F1大小),70,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),F,a,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),為什么x2 /x1可以表示小車2的a？ 為什么F2 / F1可以表示小車2的F?,思考：,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),(M+m1),(M+m2),保持物體所受的力相同，測量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系,300 6 50,車上砝碼m1（g）,位移x1/cm,100,50,150,200,250,車上砝碼 m2（g）,位移x2/cm,小車1質(zhì)量M1,小車2質(zhì)量M2,300,實驗：探究加速

9、度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),M2 / M1,M1 / M2,a,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),為什么x2 /x1可以表示小車2的a？ 為什么M2 / M1可以表示小車2的M? 為什么M2 / M1又表示小車2的1/M?,思考：,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),小結(jié),探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,1.研究方法：,2.數(shù)據(jù)處理方法：,3.結(jié)論：,控制變量法,圖象法,aF a1/m,實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件(改進(jìn)版),1小車質(zhì)量m應(yīng)比重物的質(zhì)量m大得多，其原理將在后面的牛頓運動定律的應(yīng)用中專門討論二者差距越小，圖象線性越差 2夾口的密合性能差是造成誤差的原因之一由于小車的質(zhì)量和速度較大，夾子不易夾住小車的后拖線；有些時候夾子夾住一根拖線，而另一根未被夾住，對