42实验：探究加速度与力、质量的关系

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,*,http:/,第二节 实验：探究加速度与力、质量的关系,第四章 牛顿运动定律,http:/,新课导入,物体运动状态的改变即速度的改变即产生加速度,由牛顿第一定律可知力是改变物体运动状态的的原因,什么叫物体运动状态的改变？物体运动状态改变的原因是什么？,由此可知加速度与外力有关，那加速度还与什么有关呢？如图，当我们用同样的外力推空车和推满载的车时有什么区别？,空车更容易被推动,由此可猜想加速度还与质量有关,那这些猜想是否正确？如果正确，,究竟加速度与质量以及外力又有,什么具体关系呢？,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,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,控制变量法,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,x,1,/cm,位移,x,2,/cm,(M+m,2,)/g(,表示,F,2,大小,),盘中砝码质量,m,2,/g,300 0 10,50,20,30,40,60,盘中砝码质量,m,1,/g,(M+m,1,)/g(,表示,F,1,大小,),70,F,2,/,F,1,x,2,/,x,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,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+m,1,),/g,(M+m,2,),/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,m,1,/g,位移,x,1,/cm,100,50,150,200,250,车上砝码质量,m,2,/g,位移,x,2,/cm,小车,1,质量,M,1,小车,2,质量,M,2,300,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,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/,m,s,-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/,m,s,-2,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2,a/,m,s,-2,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,0 0.5 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,课后作业,1,、完成实验报告。,2,、设计一种方案，测量自行车启动时的平均加速度。,3,、以“控制变量法在物理实验中的应用与意义”为题，写一篇科技小论文。,交流总结,