做好探究加速度与力、质量的关系4

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2,实验：探究加速度与力、质量的关系,物理必修1,第四章 牛顿运动定律,力是维持物体运动的原因吗,?,力的作用是什么,?,力的作用是改变物体的运动状态,描述物体,运动状态,的物理量是,:,速度,运动状态变化的快慢,实质就是,速度变化的快慢,用什么物理量来描述运动状态变化的快慢,?,加速度,复习思考,2,实验,:,探究加速度与力、质量的关系,牛顿第一定律,从牛顿第一定律你能做出那些思考？,物体运动状态改变的原因是什么,运动状态变化,速度变化,加速度,力,迫使,表现为,产生,产生,力是产生加速度的原因,物体的加速度与什么因素有关,?,第 章 牛顿运动定律,四,思考与讨论,如果你是法拉利赛车的设计师你会作什么样的,改进让赛车启动更快,?,演示,强大的发动机,提供很大的牵引力,尽量轻的车身,物体的加速度,a,可能和哪些因素有关,?,思考,m,F,1,m,F,2,F,1,F,2,m,2,F,m,1,m,2,m,1,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力,加速度,a,与力,F,、质量,m,存在怎样的,定量,关系,呢,?,应该采用什么样的物理方法 来研究,a,与,F,、,m,的定量关系呢,?,保持,m,不变，研究,a,与,F,的关系,;,保持,F,不变，研究,a,与,m,的关系。,研究方法：控制变量法,一、确定研究方法,:,问题,3,：,质量、力与加速度分别如何测量？,质量,天平,力,钩码重力（近似）,加速度？,怎样来比较物体运动的加速度的大小呢？,研究对象小车的加速度,a,是根据初速度为零的匀加速直线运动公式,X=at,2,/2,，,t,相同时，通过比较,X,的大小来比较,a,的大小,若,v,o,=0,由,x=at,2,/2,有：,a,1,/a,2,=x,1,/x,2,方案一：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,:,只有当盘和砝码的总质量,远小于,小车的质量时,小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重力,.,实验方案,保持,m,不变,保持,F,不变,小车,1,小车,2,次数,拉车砝码（,g,）,位移,x,1,/cm,拉车砝码（,g,）,位移,x,2,/cm,1,2,3,4,5,供参考二：,小车,1,小车,2,次数,小车质量（,g,）,位移,x,1,/cm,小车质量（,g,）,位移,x,2,/cm,1,2,3,4,5,供参考二：,F,2,/,F,1,0,次数,1,2,3,4,探究加速度与力的关系,x,2,x,1,F,2,F,1,F,a,a,1,a,2,x,2,/,x,1,0,探究加速度与质量的关系,次数,1,2,3,4,M,2,/,M,1,x,2,x,1,M,2,M,1,M,1,/,M,2,M,1,M,2,a,m,1,a,1,a,2,实验结论：,（注意：这里的力指的是物体所受的,合外力,）,1,、,m,一定，,加速度,a,与,F,的定量关系：,2,、,F,一定，,加速度,a,与,m,的定量关系,:,实验探究,加速度,a,与合外力,F,的关系,实验设计,保持物体质量不变，改变物体所受外力，分析加速度,a,与外力,F,的关系,控制变量,1,装置设计,2,纸带,小车,托盘,问题,1,如何测量加速度？,问题,2,如何测量小车受到的拉力？,问题,3,如何减小摩擦力的影响？,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。,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,小车,小车,次数,拉车砝码（,g,）,加速度,a,(m/s,2,),小车质量,(g),加速度,a,(m/s,2,),1,2,3,4,5,供参考二：,气垫导轨装置,你是否还有其他的实验方案,?,2024/10/4,25,光电门,1,光电门,2,挡光板,x,X/t,参考方案三,:,利用气垫导轨来探究,当钩码的质量远小于小车的质量时，小车与木板间的摩擦阻力就不能忽略了,这个问题如何解决？,平衡摩擦力问题,2024/10/4,28,平衡摩擦力：,钩码重力,近似,等于绳子拉力，用以表示小车受到的合外力,F,G,G,1,F,N,f,G,1,平衡摩擦力,f,。,2024/10/4,29,实验步骤,:,1.,用天平测出小车的质量。,2.,安装好实验装置，在小车上装好纸带，纸带另一端穿,过计时器限位孔，调整木板倾斜程度，平衡摩擦力。,3.,控制小车质量不变，用细线将钩码与小车相连（钩码质量远小于小车质量），打开打点计时器，释放小车，测出一组数据。,4.,改变钩码质量，多测几组数据。,5.,控制钩码质量不变，改变小车质量，再测几组数据。,F,a,0,某同学根据测量数据画出,a-F,图线，表明实验中的问题是,:,没有平衡掉摩擦力,F,a,0,过多平衡掉摩擦力,F,a,0,a,0,m,m,1,1,、要平衡小车的摩擦力,;,2,、拉小车的钩码质量应远小于小车的质量,;,3,、图象法处理实验数据技巧,.,课堂小结,加速度,a,与所受合力,F,的定量关系,实验：,保持两小车的质量,m,相等，改变拉力（如,F,1,为,F,2,两倍）比较其在相等时间,t,内通过的位移,S,1,和,S,2,。,结论：,相等时间,t,内,S,1,为,S,2,两倍即：,a,1,为,a,2,两倍,加速度,a,与质量,m,的定量关系,实验：,保持两小车的拉力,F,相等，改变小车的质量（如,m,1,为,m,2,两倍）比较其在相等时间,t,内通过的位移,S,1,和,S,2,。,结论：,相等时间,t,内,S,2,为,S,1,两倍即：,a,2,为,a,1,两倍,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH,