探究加速度与力、质量的关系.ppt

第四章 牛顿运动定律 2、实验：探究加速度与力、质量的关系 物体的加速度 a 可能和哪些因素有关？ 思 考 m F 1 m F2 F1F2 m2 F m1m2 m1 F 结论：当物体质 量一定时，物体 的加速度随着 力 的增大而增大。 结论：当 力 的大 小一定时，物体 的加速度随着质 量的增大而减小。 注意：这里的力指的是物体所受的合外力 方案：以小车、一端带滑轮的长木板、粗 线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹 子为实验器材，研究小车的运动。 实 验 方 案 注意：只有当盘和砝码的质量要比小车的 质量小得多时，小车所受拉力才近似等于 盘和砝码的总重力。 1.怎样测量（或比较）物体的加速度？ 2.怎样提供和测量物体所受的拉力 F ？ 实 验 方 案 质量保 持不变 合外 力保 持不 变 探 究 加 速 度 与 力 的 关 系 保持物体的 质量不变 ，测量物体在不同的力 作用下的加速度，分析加速度与力的关系 小车质量 M= g,小车上砝码质量 m= g,小盘质量 M= g 次 数 小车 1 小车 2 1 2 3 4 5 位移 x1/cm 位移 x2/cm (M+m2)/g (表示 F2大小 ) 盘中砝码 质量 m2/g 300 0 10 50 20 30 40 60 盘中砝码 质量 m1/g (M+m1)/g (表示 F1大小 ) 70 F2 / F1 x2 /x1 0 次 数 1 2 3 4 探 究 加 速 度 与 力 的 关 系 x2 x 1 F2 F1 F a a 1 a2 探 究 加 速 度 与 质 量 的 关 系 小车质量 M= g,小盘质量 M= g,盘中砝码质量 m= g 次 数 小车 1 小车 2 1 2 3 4 5 (M+m1)/g (M+m2)/g 保持物体所受的 力相同 ，测量不同质量的物 体在该力作用下的加速度，分析加速度与质 量的关系 300 6 50 车上砝码 质量 m1/g 位移 x1/cm 100 50 150 200 250 车上砝码 质量 m2/g 位移 x2/cm 小车 1质量 M1 小车 2质量 M2 300 x2 /x1 0 探 究 加 速 度 与 质 量 的 关 系 次 数 1 2 3 4 M2 / M1 x2 x 1 M2 M1 1 2 M1 M2 a m 1 a1 a2 方案二：小车、打点计时器、纸带、 一端 带滑轮的 长木板、细线、砝码、钩码、刻 度尺、天平为器材，研究小车运动。 方案三：小车、一端带滑轮的长木板、细 线、砝码、钩码。利用频闪照相，拍下小 车运动情况进行分析，求出加速度 a 。 其 他 方 案 钩码的总重力 G当作小车受 到的拉力 F 从打点计时器打 出的纸带计算出 小车的加速度 a 用天平测出 小车的质量 m F/ N a/ms -2 0.15 0.30 0.45 0.60 0.75 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 当小 车质 量不 变时 次数 F/N a/m s -2 1 2 3 4 5 0.10 0.146 0.20 0.302 0.30 0.428 0.40 0.592 0.50 0.751 数 据 处 理 ： 加 速 度 与 力 的 关 系 如何更 直观地 处理数 据？ m/ kg a/ms -2 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 - .2 .4 .5 1.0 1.5 2.0 2.5 /kg -1 m 1 当 拉 力 不 变 时 次数 m/kg a/m s -2 1 2 3 4 5 数 据 处 理 ： 加 速 度 与 质 量 的 关 系 /kg -1 2.50 2.00 1.33 1.00 0.83 m 1 0.400 0.861 0.500 0.692 0.750 0.470 1.000 0.352 1.200 0.290