高中物理備課資料：42 實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 課件新人教版必修1

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1、探究加速度與力、質(zhì)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系量的關(guān)系復(fù)習(xí)：力和運動的關(guān)系是怎樣的？力是改變物體運動狀態(tài)的原因力是物體速度改變的原因力是產(chǎn)生加速度的原因力是產(chǎn)生加速度的原因問題：加速度與哪些因素有關(guān)？小實驗：加速度與力、質(zhì)量有關(guān)加速度與力、質(zhì)量有關(guān)猜想：加速度與力、質(zhì)量是怎樣的關(guān)系？你猜想的理由是什么？你猜想的理由是什么？控制變量法控制變量法 m一定一定 aF F一定一定 am （一）實驗探究：（一）實驗探究：1、實驗方法、實驗方法 ：2、實驗數(shù)據(jù)分析方、實驗數(shù)據(jù)分析方 法法 ： 畫出畫出a-F和和a-1/m的圖像的圖像小車紙帶打點計時器方案一：方案一：利用打點計時器來探究加速度與力、利用打點計

2、時器來探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系質(zhì)量的關(guān)系（1 1）保持小車質(zhì)量不變，改變拉力，測）保持小車質(zhì)量不變，改變拉力，測出不同拉力出不同拉力F F作用下小車的加速度作用下小車的加速度a a，然后，然后作出作出aFaF圖象圖象（2 2）保持拉力不變，改變小車質(zhì)量，測出不同）保持拉力不變，改變小車質(zhì)量，測出不同質(zhì)量時小車的加速度質(zhì)量時小車的加速度a a，然后作出，然后作出amam圖象，圖象，再轉(zhuǎn)化為再轉(zhuǎn)化為a1/ma1/m困難：如何求加速度？困難：如何求加速度？3、實驗方案：、實驗方案：4、注意事項：、注意事項：1、小桶和砝碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的、小桶和砝碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這樣小車受到的拉

3、力才等于砝碼質(zhì)量，這樣小車受到的拉力才等于砝碼的質(zhì)量。的質(zhì)量。2、要將長木板的一端適當(dāng)墊高，用小車、要將長木板的一端適當(dāng)墊高，用小車的重力的分力將摩擦力平衡掉。的重力的分力將摩擦力平衡掉。3、控制變量法：、控制變量法：m不變，不變，F(xiàn)變時：小車的質(zhì)量不變，變時：小車的質(zhì)量不變，改變小桶內(nèi)鉤碼的個數(shù)。改變小桶內(nèi)鉤碼的個數(shù)。F不變，不變， m變時：保持小桶和小桶內(nèi)變時：保持小桶和小桶內(nèi)鉤碼個數(shù)不變，在小車上放上鉤碼。鉤碼個數(shù)不變，在小車上放上鉤碼。光電門光電門1 1光電門光電門2 2擋光板擋光板xX/t方案二：方案二：利用氣墊導(dǎo)軌來探究加速度與力、質(zhì)利用氣墊導(dǎo)軌來探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系量的關(guān)系

4、2222021()()22xxvvttaxxttxtxtvva120小車小車夾子方案三：方案三：課本上參考案例中的實驗方案課本上參考案例中的實驗方案212xat1122axax由于兩小同時啟動、同時停止由于兩小同時啟動、同時停止,故運動時間相同故運動時間相同5、實驗：、實驗：探究一探究一: 探究探究a與與F的關(guān)系的關(guān)系小車小車1小車小車2次數(shù)次數(shù)拉車鉤碼（拉車鉤碼（g）（F1）位移位移x1/cm拉車鉤碼（拉車鉤碼（g） （F2）位移位移x2/cm1234小車的質(zhì)量不變小車的質(zhì)量不變探究二探究二: 探究探究a與與m的關(guān)系的關(guān)系小桶小桶+鉤碼（鉤碼（g ）小桶小桶+鉤碼（鉤碼（g）次數(shù)次數(shù)小小車車

5、（m 1）位移位移x1/cm小車小車2（m 2）位移位移x2/cm1234F不變，即小桶不變，即小桶+鉤碼質(zhì)量不變鉤碼質(zhì)量不變5.303.504.003.003.202.502.392.001.561.50X2/X1F2/F1兩車質(zhì)量均為兩車質(zhì)量均為300g，改變鉤碼，改變鉤碼質(zhì)量，改變力。質(zhì)量，改變力。（注：小車未平衡（注：小車未平衡摩擦力摩擦力）001.002.003.005.004.001.002.003.004.006.00數(shù)據(jù)處理簡單，理解圖象較難。加速度加速度X2/X1力力F2/F1教參教參P65 P65 實驗實測數(shù)據(jù)及圖象（示例）實驗實測數(shù)據(jù)及圖象（示例）加速度與力的關(guān)系加速度與力的關(guān)系實據(jù)數(shù)據(jù)分析： 根據(jù)表 格中的數(shù)據(jù)作出 12xx12FF和12xx12mm圖像12xx12FF12mm12xx實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：加速度與力成正比，與質(zhì)量成反比。加速度與力成正比，與質(zhì)量成反比。即：即： a F m1a結(jié)果分析結(jié)果分析:某同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出a-F圖線，表明實驗中的問題是: aF0沒有平衡掉摩擦力沒有平衡掉摩擦力