高一物理探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系(1)ppt課件

1、4.2實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系1學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo): 知識(shí)與技能認(rèn)真看書，明確用“比較”的方法測量加速度；探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系；作出a-F、a-1/m圖象。過程與方法1. 在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出aF、a1/m的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并使學(xué)生對牛頓第二定律有初步的理解。2. 滲透科學(xué)的發(fā)現(xiàn)、分析、研究等方法。2情感態(tài)度與價(jià)值觀通過對aF、a1/m的探究，在提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)上，體驗(yàn)探究帶來的樂趣，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。3重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)與難點(diǎn):重點(diǎn)：對aF、a1m的探究難點(diǎn)：對探究性實(shí)驗(yàn)的把握。4復(fù)習(xí)提問：1. 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變快慢用什么物理量來 描述，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變與何因素有關(guān)? 關(guān)系是什么

2、?2物體的加速度與物體所受外力及物體的質(zhì) 量之間是否存在一定的比例關(guān)系?如果存 在，其關(guān)系是什么? 我們的猜想是否正確呢，需要用實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)。這就是我們這節(jié)課所要研究的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。5一、實(shí)驗(yàn)介紹一、實(shí)驗(yàn)介紹實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示 6我們用小車作為研究對象，通過在小車上增減砝碼可以改變小車質(zhì)量；在小車上掛一根細(xì)線，細(xì)線通過定滑輪拴一個(gè)小桶，小桶內(nèi)可以放重物，這時(shí)小車受到的拉力大致是小桶及重物的重力，我們可以通過改變小桶內(nèi)的重物改變小車受到的拉力。我們研究小車的加速度a與拉力F及小車質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，可先保持m一定，研究以與F的關(guān)系；再保持F一定，研究d與m的關(guān)系這是物理學(xué)中常用的研究方法。7問

3、題：1. 如何根據(jù)現(xiàn)有器材測出小車的加速度? (用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)2. 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測加速度的方法和公式是什么?8如果物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么，測量物體加速度最直接的辦法就是用刻度尺測量位移并用秒表測量時(shí)間，然后由 算出。也可以在運(yùn)動(dòng)物體上安裝一條打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，根據(jù)紙帶上打出的點(diǎn)來測量加速度。由于 ，如果測出兩個(gè)初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為x1、x2，位移之比就是加速度之比，即a1/a2= x1/x2。2/2txa 2/2txa 9問題：在小車運(yùn)動(dòng)過程中不可避免的要受到摩擦力的作用，這個(gè)摩擦力也會(huì)影響到小車的加速度，如何消除摩擦力的影響呢?10二、實(shí)驗(yàn)過程二、實(shí)

4、驗(yàn)過程 1保持小車質(zhì)量不變，研究a與F的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的基本思路：保持物體的質(zhì)量不變，測量物體在不同的力的作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系。怎樣才能直觀地反映出口與F是否成正比呢?11可以借助圖象，用橫軸表示拉力，用縱軸表示加速度，通過采集數(shù)據(jù)作a-F圖象。如加速度隨拉力的變化圖線是一條過原點(diǎn)的直線，就說明a與F成正比.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的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F的數(shù)量關(guān)系，我們以以為縱坐標(biāo)、F為橫坐標(biāo)，根據(jù)各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)。如果這些點(diǎn)在一條過原點(diǎn)的直線上，說明a與F成正比，如果不是這樣，則需進(jìn)一步分析。分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并輸人

5、計(jì)算機(jī)。(用Excel表格處理數(shù)據(jù))得出結(jié)論:aF122保持拉力不變，研究a與m的關(guān)系實(shí)驗(yàn)的基本思路：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。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析：設(shè)計(jì)第二個(gè)表格，把不同物體在相同力的作用下的加速度填在表中。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，在相同力的作用下，質(zhì)量越大，加速度a越小。這可能是“a與m成反比”，但也可能是“以與 成反比”，甚至是更復(fù)雜的關(guān)系。我們從最簡單的情況人手，檢驗(yàn)是否“a與m成反比”。在數(shù)據(jù)處理上要用到下面的技巧。2m13“a與m成反比”實(shí)際上就是“a與1/m成正比”，如果以a為縱坐標(biāo)、1/m為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，根據(jù)a-1/m圖象是不是

6、過原點(diǎn)的直線，就能判斷加速度以是不是與質(zhì)量m成反比。分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸人計(jì)算機(jī)。(用Excel表格處理數(shù)據(jù))得出結(jié)果: 1am14由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我們根據(jù)日常經(jīng)驗(yàn)和觀察到的事實(shí)，首先猜想物體的加速度與它所受的力及它的質(zhì)量有最簡單的關(guān)系，即加速度與力成正比、與質(zhì)量成反比。 aF1am15如果這個(gè)猜想是正確的，那么，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以a為縱坐標(biāo)、F為橫坐標(biāo)和以a為縱坐標(biāo)、1/m為橫坐標(biāo)作出的圖象，都應(yīng)該是過原點(diǎn)的直線但是實(shí)際情況往往不是這樣，描出的點(diǎn)有些離散，并不是嚴(yán)格地位于某條直線上，用來擬合這些點(diǎn)的直線也并非準(zhǔn)確地通變原點(diǎn)。這時(shí)我們會(huì)想，自然規(guī)律真的是aF、a1/m嗎?如果經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，圖象中的點(diǎn)都十分靠近某條直線，而這些直線又都十分接近原點(diǎn)，那么，實(shí)際的規(guī)律很可能就是這樣的。16可見，到這時(shí)為止，我們的結(jié)論仍然帶