第二节实验：探究加速度以及力.质量关系.pptVIP

四、实验步骤 1、用天平测出小车和砝码的总质量m，把数值记录下来 2、按图所示把实验器材安装好，只是不把悬挂重物的细绳系在车上，即不给小车加牵引力． 五、注意事项 例题：在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出： (1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力． (2)一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法错误的是(　　) A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 D．小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M，直接用公式a＝mg/M求出 (3)在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的a-F关系，分别如图甲、乙所示(a是小车的加速度．F是细线作用于小车的拉力)．其原因分别是：________________. * * 物体的加速度a 可能和哪些因素有关？ m F1 m F2 F1F2 m2 F m1m2 m1 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。 第二节 探究加速度与力、质量的关系 第四章 牛顿运动定律 一、实验装置图 θ 例、如图一个木块正在倾角为θ为的三角斜面上匀速下滑，试求斜面的动摩擦因数。 思考：如果此时给物体加上一个沿斜面向下的力F，那物体现在受到的合外力是多少？ θ N Gcosθ Gsinθ G 二、实验原理 探究加速度a与力F及质量m的关系时，应用的基本方法：控制变量法 三、实验器材 打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、导线 小车、一端附有定滑轮的长木板、重物、砝码、夹子、细绳、天平、刻度尺． 3、平衡摩擦力 4、先接通电源再放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列的点，打完点后切断电源，取下纸带 A、加速度与合外力的关系 实验基本思路： 保持小车的质量不变，测量小车在不同的合力作用下物体的加速度， 分析加速度与合外力的关系。 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 5 4 3 2 1 a/m ·s -2 F/N 次数 0.10 0.146 0.20 0.302 0.30 0.428 0.40 0.592 0.50 0.751 如何更直观地处理数据？ 实验数据分析： B、加速度与质量的关系 : 实验的基本思路： 保持小车所受的合外力相同，改变小车的质量在该合外力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。 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 5 4 3 2 1 a/m ·s -2 m/kg 次数 0.83 1.00 1.33 2.00 2.50 /kg -1 m 1 0.400 0.861 0.500 0.692 0.750 0.470 1.000 0.352 1.200 0.290 1．一定要平衡摩擦力 2、小车与车上所加砝码的总质量远大于重物的总质量 3、每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车． 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 5、作图时两轴标度比例要选择适当 6、应舍掉纸带上开头比较密集的点 六、另一种方案 小车、一端带滑轮的长木板、粗线、 砝码、天平、刻度尺、宽口夹子 实验器材： 质量保持不变 合外力保持不变 F2 / F1 x2 /x1 0 4 3 2 1 次数 x2 x1 F2 F1 F a a1 a2 1、加速度与力的关系 x2 /x1 0 4 3 2 1 次数 M2 / M1 x2 x1 M2 M1 M1 / M2 M1 M2 a m 1 a1 a2 2、加速度与质量的关系