探究加速度与力质量的关系.ppt

1、3.2探究加速度与力、质量的关系,知识回顾,牛顿第一定律： 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态。 F-迫使物体运动状态变化的原因 m-抵抗物体运动状态变化的本领 a-描述物体速度变化的快慢,讨论交流,大的力F,大的加速度a,小的力F,小的加速度a,质量m,质量m,F,小的加速度a,大的加速度a,F,大的质量m,小的质量m,物体的加速度a与所受到的合外力F、物体质量m有怎样的定量关系？,研究方法： 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。,明确几个问题:,2.如何由实验得出结论?,1.怎么设计这个实验?,1.测量哪些量?,2.怎么测量?

2、,数据处理： m不变时，a与F关系； F不变时，a与m关系。,a、F、m,m：,a:,F:,天平,求出物体所 受的合力,实验设计: 参考方案一:用打点计时器探究,小车:,打点计时器:测量小车运动过程中的加速度,钩码:重力提供拉力,研究对象,可用天平称其质量,合力F=?,G,FN,F,f,方案1：,有摩擦力影响,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,G1,FN,f,G1平衡摩擦力f。,实验中的F应为物体所受的合力， 如何处理小车所受的摩擦力？,平衡摩擦力：在长木板的不带滑轮的一端下面垫上一块 薄木板，反复移动薄木板的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速运动状

3、态（通过在纸带上打出的点迹是否均匀来判），这时小车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡。,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。,实验设计二：,设计对比实验,设计方案,保持小车 质量不变,不变 保持力,光电门,数字计时器,拓展探究,实验结论,1、加速度与力的关系,

4、2、加速度与质量的关系,猜想,实验,实验结论：,在F一定的情况下，加速度与质量成反比， 即,在m一定的情况下，加速度与力成正比，即,1关于“探究加速度与力、质量的关系”的实验，下列说法中符合实际的是 () A通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 B通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 C通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系 D先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系,2、

5、在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时， 某学生将实验装置如图所示安装，准备接通电源后开始做实验，但他的装置图中有两个明显的错误，请你指出来：,（1）,（2）,没有平衡摩擦力,打点计时器应使用低压交流电源,3某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：,(1)根据表中的数据在图实49所示的坐标中作出aF图象；,(2)图象的斜率的物理意义是_； (3)图象(或延长线)与F轴的截距的物理意义是_； (4)小车和砝码的总质量为_ kg.,解析：(1)选取适当的标度，作出aF图象如图所示,(2)由FMa得aF/M ，可见图象的斜率为小车和砝码的总质量的倒数 (3)图象与F轴的截距表示加速度恰好为零时的拉力，也即是小车受到的阻力，大小为0.1 N. (4)由图可知图线斜率k1(kg1)，由k 1/M可得：M