實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系+教學(xué)課件-高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

4.2實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。1、力是產(chǎn)生加速度的原因。2、慣性只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大慣性越難改變。加速度與力的關(guān)系加速度與質(zhì)量的關(guān)系這說明，加速度與力、質(zhì)量之間必然存在一定的關(guān)系。下面我們來探究加速度與力、質(zhì)量之間的定量關(guān)系。一、實驗思路

請說出你的設(shè)計思路并和同學(xué)們討論確定實驗探究方案。1、你認為應(yīng)該如何完成這個探究實驗？2、比如，研究什么物體？5、如何測量該物體受到的力？4、如何測量該物體的加速度？3、怎樣分析數(shù)據(jù)？1、實驗?zāi)康?、實驗設(shè)計加速度a與力F的關(guān)系加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系1、測量哪些量2、怎么測量控制變量法

m：

a:F:天平打點計時器物體所受的合力

a、F、m3、進行實驗4、利用表格分析數(shù)據(jù)用圖所示的裝置可以完成這個探究實驗。將小車置于水平木板上，通過滑輪與槽碼相連。小車可以在槽碼的牽引下運動。1、加速度a與力F的關(guān)系生活經(jīng)驗：用大的力推物體，物體會獲得大的加速度；而用小的力推相同的物體，物體會獲得小的加速度。加速度和力之間存在什么樣的關(guān)系呢？加速度a與力F的關(guān)系保持小車質(zhì)量不變，通過改變槽碼的個數(shù)改變小車所受的拉力。小車所受的拉力可認為與槽碼所受的重力相等。測得不同拉力下小車運動的加速度，分析加速度與拉力的變化情況，找出二者之間的定量關(guān)系。生活經(jīng)驗：用力推質(zhì)量大的物體，物體會獲得小的加速度；而用相同的力推質(zhì)量小的物體，物體會獲得大的加速度。加速度可能與質(zhì)量成反比?

2、加速度a與力m的關(guān)系加速度a與力m的關(guān)系

保持小車所受的拉力不變，通過在小車上增加重物改變小車的質(zhì)量。測得不同質(zhì)量的小車在這個拉力下運動的加速度，分析加速度與質(zhì)量的變化情況，找出二者之間的定量關(guān)系。二、物理量的測量1、質(zhì)量的測量托盤天平

為了改變小車的質(zhì)量，可以在小車中增減砝碼的數(shù)量。2、加速度的測量方法1

則測量小車加速度最直接的辦法就是用刻度尺測量小車移動的位移x。并用秒表測量發(fā)生這段位移所用的時間t，然后由計算出加速度a。小車做初速度為0的勻加速直線運動。方法2方法3讓兩個小車做初速度為0的勻加速直線運動。測量加速度就轉(zhuǎn)換成測量位移了。3、力的測量孤力物體是不存在的，所以實驗中的F是合力。FmgFNT

Ff參考案例1用阻力補償法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

把木板的一側(cè)墊高，以補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力。調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板勻速運動。FfGFNyxTG1G2

調(diào)整角度另重力的分力等于阻力，這樣其它力平衡掉以后，相當(dāng)于小車只受拉力T，而拉力T等于砝碼的重力。

增減鉤碼改變拉力，增減砝碼改變質(zhì)量，最后由方法1、2求得加速度。參考案例2通過位移之比測量加速度之比

把木板一端墊高，參考案例1的方法補償阻力的影響。

運用方法3求得加速度與位移之比。三、進行實驗拉力F加速度a1、加速度a與力F的關(guān)系

設(shè)計表格，通過改變槽碼的個數(shù)可以成倍地改變小車所受的拉力，把測得的加速度填表。質(zhì)量m加速度a2、加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系

設(shè)計表格，通過增減小車中的重物改變小車的質(zhì)量，把測得的加速度填表。四、數(shù)據(jù)分析

列表格之后就是建坐標(biāo)，之后描點連線。為了更直觀地判斷加速度a與拉力F的定量關(guān)系，我們以a為縱坐標(biāo)、F為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系?？茖W(xué)方法控制變量（閱讀）

控制變量的方法是指在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規(guī)律的獨立因素加以人為控制，使其中只有一個因素按照特定的要求發(fā)生變化，而其他因素保持不變，以利于尋找事物發(fā)展變化的規(guī)律的方法。例如，在研究某個物理量y與另外兩個變量x1、x2的關(guān)系時，先固定一個變量x2不變，研究y與另一個變量x，之間的定量關(guān)系；然后再固定變量x1不變，研究y與x2之間的關(guān)系。本節(jié)在探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系時，就采用了控制變量的方法。以后在研究涉及多個變量的規(guī)律時，還會用到控制變量的方法，它是科學(xué)研究中常用的一種方法。一、實驗思路用控制變量法探究加速度a與力F的關(guān)系和加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系。二、物理量的測量1、質(zhì)量的測量，可以用天平測量質(zhì)量。為了改變小車的質(zhì)量，可以在小車中增減砝碼的數(shù)量。2、加速度的測量方法1、小車做初速度為0的勻加速直線運動。方法2、利用打點計時器。方法3、讓