实验：探究加速度与力、质量的关系-ppt课件

单击此处编辑母版文本样式,第四章,2,高中新课程,学习指导,人教版,物理,必修,1,实验：探究加速度与力、质量的关系,实验：探究加速度与力、质量的关系,保持物体的质量不变，物体所受的外力越大，物体的加速度,_,；物体的加速度与物体所受的外力,_,。,作出加速度,a,与物体所受的外力,F,的关系图象，以加速度,a,为,_,，外力,F,为,_,，,a,F,图象应为一条,_,。,加速度与力的关系,越大,成正比,纵坐标,横坐标,过原点的倾斜的直线,保持物体的质量不变，物体所受的外力越大，物体的加速度_,加速度与质量的关系,越小,成反比,纵坐标,横坐标,过原点的倾斜的直线,加速度与质量的关系越小成反比纵坐标横坐标过原点的倾斜的直线,实验：探究加速度与力、质量的关系-ppt课件,实验：探究加速度与力、质量的关系-ppt课件,实验：探究加速度与力、质量的关系-ppt课件,2,按图所示将实验器材安装好,(,小车上不系绳,),。,3,平衡摩擦力：在木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，反复移动其位置，直到打点计时器正常工作后不挂重物的小车在斜面上做匀速直线运动为止,(,纸带上相邻点间距相等,),。,4,将重物通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况；取下纸带并在纸带上标上号码及此时所挂重物的重力,m,0,g,。,5,保持小车的质量不变，改变所挂重物的重力，重复步骤,4,，多做几次实验，每次小车从同一位置释放，并记录好重物的重力，,m,1,g,、,m,2,g,、,，以及计算出相应纸带的加速度填入表格,1,。,2按图所示将实验器材安装好(小车上不系绳)。,实验：探究加速度与力、质量的关系-ppt课件,实验：探究加速度与力、质量的关系-ppt课件,实验：探究加速度与力、质量的关系-ppt课件,实验：探究加速度与力、质量的关系-ppt课件,六、注意事项,1,平衡摩擦力时不要挂重物，整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变盘和砝码的质量，还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力。,2,实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量。只有如此，砝码和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等。,3,各纸带上的加速度,a,，都应是该纸带上的平均加速度。,六、注意事项,4,作图象时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧。离直线较远的点是错误数据，可舍去不予考虑。,5,释放时小车应靠近打点计时器且先接通电源再放开小车。,实验：探究加速度与力、质量的关系-ppt课件,用如图所示的装置研究在作用力,F,一定时，小车的加速度,a,与小车质量,M,的关系，某位同学设计的实验步骤如下：,对实验过程及实验仪器的考查,A,用天平称出小车和小桶及内部所装沙子的质量；,B,按图装好实验器材；,C,把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；,D,将电磁打点计时器接在电压为,6V,的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；,用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车,E,保持小桶及其中沙子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的,M,值，重复上述实验；,F,分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；,G,作,a,M,关系图象，并由图象确定,a,M,关系。,(1),该同学漏掉的重要实验步骤是,_,，该步骤应排在,_,步实验之后。,(2),在上述步骤中，有错误的是,_,，应把,_,改为,_,。,(3),在上述步骤中，处理不恰当的是,_,，应把,_,改为,_,。,E保持小桶及其中沙子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记,实验：探究加速度与力、质量的关系-ppt课件,(,广西河池市,2014,2015,学年高一上学期期末,),在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置，打点计时器的打点频率为,50Hz,。,实验数据的分析与处理,(广西河池市20142015学年高一上学期期末)在“探究,(1),该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个计时点，如图所示，相邻两点间的距离分别为,10.0mm,、,12.0mm,、,14.0mm,、,16.0mm,、,18.0mm,，则打,E,点时小车的速度为,_m/s,，打,A,、,F,两点的过程中小车的平均速度为,_m/s,，小车的加速度为,_m/s,2,。,(1)该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个计时点，如图所,实验：探究加速度与力、质量的关系-ppt课件,实验：探究加速度与力、质量的关系-ppt课件,(3),由图象可知，当拉力为,0,时小车的加速度大于,0,，故直线不过原点的原因是平衡摩擦阻力时角度过大；,要使绳子所挂沙和沙桶的重力的大小作为细绳对小车的拉力的大小，必须使,m,M,，否则将会出现较大误差，当沙和沙桶的质量过大时，沙和沙桶的重力与绳的拉力有较大的差异，从而产生很大的误差。,(3)由图象可知，当拉力为0时小车的加速度大于0，故直线不,(,济南市,2014,2015,学年高一检测,),某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧测力计固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线,MN,、,PQ,，并测出间距,d,。开始时将木板置于,MN,处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数,F,0,，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数,F,1,，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到,PQ,处的时间,t,。,实验拓展,(济南市20142015学年高一检测)某同学设计了如图所,(1),木板的加速度可以用,d,、,t,表示为,a,_,；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是,(,一种即可,)_,。,(2),改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度,a,与弹簧测力计示数,F,1,的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是,_,。,(1)木板的加速度可以用d、t表示为a_,(3),用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是,_,。,a,可以改变滑动摩擦力的大小,b,可以更方便地获取多组实验数据,c,可以比较精确地测出摩擦力的大小,d,可以获得更大的加速度以提高实验精度,(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点,(2),该实验原理与教材实验原理类似，同样需要满足木板的质量,M,远大于矿泉水瓶的质量,m,，此时可认为,F,1,mg,；本实验中没有平衡摩擦力，但通过题意可知受到的摩擦力为,F,0,，木板受到的合外力为,(,F,1,F,0,),。图象反映的是,a,与,F,1,的关系，而不是,a,与,(,F,1,F,0,),的关系，所以图象不过原点。当,F,1,增大时，即矿泉水瓶的质量,m,增大时，该实验不再满足,M,m,，此时,a,越大，绳上的拉力,F,T,就越小于矿泉水瓶的重力,mg,，即弹簧测力计开始加速运动时的示数,F,1,，加速度增加得就越慢，图线弯曲，斜率变小，,c,正确。,(2)该实验原理与教材实验原理类似，同样需要满足木板的质量M,(3),用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是可以更方便地获取多组实验数据和比较精确地测出滑动摩擦力的大小，,b,、,c,说法是正确的。两种实验方法都不可以改变滑动摩擦力的大小，,a,说法错误；通过,(2),中分析可以知道，当加速度增大时，实验条件便不再满足，此时实验误差变大，,d,说法错误。,(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点,