探究加速度与力及质量的关系(上课).pptVIP

实验：探究加速度与力、质量的关系;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,除非作用在它上面的力迫使它改 变这种状态。;由牛顿第一定律可知：;第二节;学习目标 ：;1、物体受到的合外力不为零是物体产生 加速度的原因，即力是物体产生加 速度的原因。 ;加速度大小与物体受力大小有关;明确几个问题:;研究方法：控制变量法;制定实验方案、设计实验;实验装置图 ;例：;4.如何测定小车受到的合力？ ;实验装置图 ;实验探究;F/ N;2.探究加速度与质量的关系;m/ kg;实验须知： ; ;1．整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的质量还是改变小车和砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力．平衡摩擦力是指使小车所受动力(小车重力沿斜面方向的分力)与小车所受阻力(包括小车所受摩擦力和打点计时器对小车之后所拖纸带的摩擦力)大小相等．平衡摩擦力时，应在小车后拖上纸带，先接通电源，再用手给小车一个初速度，若在纸带上打出的点的间隔是均匀的，则表明平衡了摩擦力，否则必须重新调整小木板的位置．;2．平衡摩擦力后，每次实验时必须满足在小 车上所加砝码的质量远大于砝码和小盘的总质量的条件下进行．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．;1．小车质量m应比重物的质量m′大得多，其原理将在后面的牛顿运动定律的应用中专门讨论．二者差距越小，图象线性越差． 2．夹口的密合性能差是造成误差的原因之一．由于小车的质量和速度较大，夹子不易夹住小车的后拖线；有些时候夹子夹住一根拖线，而另一根未被夹住，对应小车仍向前运动，这些都是造成位移误差的原因．;用如下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：;A．用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量 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6 V电压的蓄电池上，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 E．保持小桶及其中砂子的质量不变，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________．;【答案】　(1)该同学漏掉的重要实验步骤是平衡摩擦力，该步骤应排在按图装好实验器材即B步实验之后． (2)在上述步骤中，有错误的是步骤D，应把6 V电压的蓄电池改为6 V以下交流电压的学生电源． (3)在上述步骤中，处理不恰当的是步骤G，应把a－M改为a－;在探究加速度和力的关系时，我们使用了两个完全相同的小车，水平拉小车的绳的另外一端分别挂有不同数目的钩码，设钩码的数目与对小车的拉力成正比，且操作符合实验要求．试根据下表中记录的信息(表中小车位移单位为m)，得出加速度和力的关系.;怎样，只需得出位移和力的关系．由第一组数据可以知道，拉力之比为1∶2，在误差允许的范围内，位移之比为，近似为1∶2.同样分析另外两组数据，会得出同样的结论，即拉力和位移成正比，也就是说加速度和力成正比关系． 【答案】　加速度和力成正比;某实验小组的几名同学在探究加速度与物体的质量以及外力关系的实验中，当物体的质量一定时，分别根据实验数据画出了不同的实验图象，如下图所示，下列说法中正确的是(　　);这说明木板倾角过大．木板的倾角越大，小车获得的动力就越大，越容易出现甲、乙两图所对应的情况，因此选项A正确．丙、丁两图中，当加速度a＝0时外力F0，即拉力不为零时加速度却仍为零，这说明还有摩擦力没有平衡掉，因此木板倾角过小，选项 D正确． 【答案】　AD;　例3：若测得某一物体受力F一定时，a与M的关系数据如下表所示;例4实验：在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，实验装置如下图(1)所示．;(1)为验证小车质量M不变时，a与F成正比．小车质量M和沙及桶的质量m分别选取下列几组数值：应该用哪组效果会好 (　　) A．M＝500g，m分别为50g、70g、100g125g B．M＝500g，m分别为20g、30g、40g、50g C．M＝200g，m分别为50g、70g、100g125g D．M＝200g，m分别为30g、40g、50g、60g;(2)有两位同学通过测量作出a－F图象，如上图(2)所示甲、乙中的A、B图线．试分析： A图线不通过坐标原点的原因是 _______________