實驗《探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系》課件

科學就是整理事實，以便從中得出普遍的規(guī)律或結(jié)論。——（英）達爾文

實驗：探究加速度與

力、質(zhì)量的關(guān)系

安丘市青云學府

李英云問題一：可以直接設(shè)置更為簡單的情境，學生容易得出結(jié)論。如比賽推箱子。一堆箱子，有空的，有滿載貨物的，每個小組選擇一個箱子，把它從A位置推到B位置，如何達到快速？請同學們研究獲勝方案。二.如何定量的研究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系？請同學們研究并制定探究方案，展示你的思路與方法。下面的任務(wù)是測量加速度大小、力的大小、質(zhì)量的大小來尋求它們之間的定量關(guān)系。加速度的大小怎樣測量？質(zhì)量怎樣測量？各需要什么器材？問題三：在現(xiàn)實實驗中，物體受力往往不只一個，特別是摩擦力是不容易測量的，那我們就要相辦法消除它的影響，最好只剩一個便于測量的力。請想辦法達此目的。問題四：剩余的力的大小如何知道？這個力變化能測量嗎？怎么辦？問題五：鉤碼運動時也有質(zhì)量，它也隨物體的運動在加速，也就是說，掛鉤碼的同時，也增加了整體的質(zhì)量，為使掛鉤碼對整體質(zhì)量的影響最小，達到忽略的程度，鉤碼的質(zhì)量與小車（物體）的質(zhì)量之間應(yīng)該有怎樣的關(guān)系？問題六：一次實驗結(jié)果往往不能說明問題，我們應(yīng)該怎么辦？所得的數(shù)據(jù)用什么辦法歸納我們的結(jié)論？問題七：猜想a-F關(guān)系和a-m關(guān)系。如果a與m是簡單的反比關(guān)系，畫圖象時，為了直觀，我們應(yīng)該畫a-m圖象還是a-1/m圖象？集體匯總，總結(jié)出加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系鞏固提升

思考以下問題

1.探究過程中不同小組畫出的a—F圖象斜率不同，這是什么原因造成的？小車的質(zhì)量不同不同小組畫出的a—1/m圖象斜率不同，這是什么原因造成的？小車所受的拉力不同2.實驗過程中，細繩下端所掛鉤碼的重力與繩對小車的拉力大小相等嗎？為什么？不相等。當鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量時，二者接近相等。創(chuàng)新例題：某同學設(shè)計了如下實驗方案用來“驗證牛頓第二定律”：

（1）如圖甲所示，將木板有定滑輪的一端墊起，把滑塊通過細繩與帶夾的重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘下夾一紙帶，穿過打點計時器．調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運動．

（2）如圖乙所示，保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板上靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之由靜止開始加速運動．打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，打出的紙帶如圖丙所示，A，B，C，D，E是紙帶上五個計數(shù)點．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

①圖丙中滑塊下滑的加速度為___

m/s2；

②若重錘質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量為M，重力加速度為g，則滑塊加速下滑受到的合力為___；

③在保持滑塊質(zhì)量不變，探究加速度與力的關(guān)系時，每次改變重錘質(zhì)量后，___

（填“需要”或“不需要”）重新調(diào)整木板的傾角；

④某同學在保持滑塊質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變滑塊所受合力，由實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖象，如圖丁所示，則滑塊的質(zhì)量為___kg．①利用逐差法聯(lián)立各式代入數(shù)據(jù)解得：a=3.9m/s2．②當取下細繩和鉤碼時，由于滑塊所受其它力不變，因此其合外力與撤掉鉤碼的重力等大反向，即滑塊所受合外力等于鉤碼的重力大小...小結(jié)1．力是物體產(chǎn)生加速度的原因．2．高中第一次接觸控制變量法．用控制變量法探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系；設(shè)計實驗的方法．3．物體的質(zhì)量一定時，合外力越大，物體的加速度也