科學(xué)探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系課件高一上學(xué)期物理2

第2節(jié)科學(xué)探究：加速度與力質(zhì)量的關(guān)系第五章

牛頓運(yùn)動定律學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因2.質(zhì)量越大，慣性越大，物體的運(yùn)動狀態(tài)越難改變。牛頓第一定律v發(fā)生了變化產(chǎn)生了a

產(chǎn)生了a

慣性定律a與物體的合外力F，m有關(guān)日常生活中，我們常見到如圖所示情境：◆相同推力下，若汽車是空車，則比滿載時速度改變快。◆若幫忙推車的人越多，推力越大，車的速度改變就越快；車的質(zhì)量m不變，推力F越大，車的加速度a越大。推力F不變，車的質(zhì)量m越小，車的加速度a越大。物體的加速度與力、質(zhì)量有什么定量關(guān)系？探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（2）學(xué)習(xí)用控制變量法探索物理規(guī)律。二、實(shí)驗(yàn)器材帶定滑輪的木板、薄墊塊、小車、細(xì)繩、重物(小鉤碼或沙桶等)、

、紙帶、交流電源、

、砝碼、

。打點(diǎn)計時器天平刻度尺三、實(shí)驗(yàn)原理與設(shè)計1.本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用

，分別探究加速度與受力大小、加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)2.實(shí)驗(yàn)中，通過

打出的紙帶測量小車的加速度a。

通過細(xì)繩給小車施加外力F。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖控制變量法打點(diǎn)計時器重物3.(1)若保持小車質(zhì)量m不變，通過

的方式改變作用于小車的拉力F，測出小車相應(yīng)的加速度a，則可得a與F的關(guān)系。(2)若保持拉力F不變，通過在

的方式改變小車的質(zhì)量m，測出相應(yīng)的加速度a，則可得a與m的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖增減重物小車上增減砝碼四、實(shí)驗(yàn)步驟1.將小車置于帶有定滑輪的木板上，將紙帶穿過打點(diǎn)計時器后掛在小車尾部。2.用薄墊塊將木板一端墊高，調(diào)整其傾斜程度，直至小車運(yùn)動時打點(diǎn)計時器在紙帶上打出的點(diǎn)分布

為止。均勻因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中，摩擦力大小不可計算，平衡摩擦力后，小車所受合力才為繩子的拉力。實(shí)驗(yàn)中為什么要將木板一端墊高來平衡摩擦力？補(bǔ)償摩擦力4.將小車靠近打點(diǎn)計時器后開啟打點(diǎn)計時器，稍后再將小車由靜止釋放。打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，據(jù)此計算出小車的加速度。保持小車質(zhì)量不變，增加重物的質(zhì)量(重物總質(zhì)量仍遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，將小車所受的不同拉力與相應(yīng)計算出的加速度記下來。3.在細(xì)繩一端掛上重物，另一端通過定滑輪系在小車前端。注意重物質(zhì)量應(yīng)

小車質(zhì)量。遠(yuǎn)小于5.保持重物不變，增加或減少小車上的砝碼以改變小車的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，將小車的質(zhì)量與相應(yīng)的加速度記錄下來。五、數(shù)據(jù)分析1.小車質(zhì)量m一定時，將所受拉力F與相應(yīng)加速度a的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表1中。結(jié)論：在小車質(zhì)量m一定時，加速度a與所受合力F成正比。2.拉力F一定時，將小車質(zhì)量m與相應(yīng)加速度a的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表2中。結(jié)論：在小車所受合力F一定時，加速度a與質(zhì)量m成反比。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析數(shù)據(jù)及圖像，你得到的結(jié)論是：(1)對同一物體，當(dāng)m不變時，a與F的關(guān)系是二者成

。(2)對不同物體，當(dāng)F不變時，a與m的關(guān)系是二者成

。正比反比（1）平衡摩擦?xí)r，不能掛重物。整個實(shí)驗(yàn)過程只需平衡一次摩擦。（2）實(shí)驗(yàn)時，先接通電源，后釋放小車。（3）為了保證細(xì)線的拉力等于小車受到的牽引力，細(xì)線要與木板保持平行。（4）為了充分利用紙帶，每次開始時，小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計時器，為防止小車翻到地面，要在小車碰到滑輪前用手擋住小車。七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.如圖所示為某同學(xué)“探究在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。(1)下面列出了一些實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊板、小車和砝碼、沙和沙桶、天平(附砝碼)。除以上器材外，還需要的有_____；A.秒表 B.刻度尺

C.交變電源 D.直流電源BC(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______；A.理想實(shí)驗(yàn)法B.控制變量法C.建立物理模型法B(3)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡打點(diǎn)計時器對小車的阻力及其他阻力；小車放在長木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計時器，把長木板不帶滑輪的一端墊高，調(diào)節(jié)長木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿長木板做__________運(yùn)動；勻速直線(4)實(shí)驗(yàn)時，某小組同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他得到的a－F圖像可能是圖中的____(選填“①”“②”或“③”)圖線。③

乙2.某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系，打點(diǎn)計時器所用交變電流的頻率為50Hz。(1)把木板的一側(cè)墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶勻速運(yùn)動，這樣做的目的是____________。平衡摩擦力(2)圖乙是某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，兩計數(shù)點(diǎn)間有四個打出的點(diǎn)未畫出，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中已標(biāo)注，則紙帶的_____(填“左”或“右”)端與小車相連，小車加速度是___