实验：探究加速度与力_质量的关系1.ppt

* * 高中物理 必修 ① 牛顿运动定律 复习思考 2 实验:探究加速度与力、质量的关系 牛顿第一定律 物体运动状态改变的原因是什么 运动状态变化 速度变化 加速度 力 迫使 表现为 产生 产生 力是产生加速度的原因 质量m 小的 质量m 大的质量 m 质量m F F 问题 影响物体加速度的因素？ 大的F 小的F 事实说明：m 一定时，F 大，加速度大 F 一定时，m 大，加速度小 生活实例 实验探究 加速度 a 与合外力 F 的关系 实验设计 保持物体质量不变，改变物体所受外力，分析加速度 a 与外力 F 的关系 控制变量 1 装置设计 2 提问: ①　实验中木板为什么要稍微垫高一点？ ②　实验中为什么钩码的质量要远小于 　　小车的质量？ 　　　　　　　　　　　　 ③　使用打点计时器时是先释放纸带还是 　　先打开打点计时器的电源？为什么？ 平衡摩擦力 钩码m在下落过程中处于失重状态mg＞F 只有满足m远小于M时F=mg才成立。 先打开打点计时器的电源 实验探究 实验过程 3 （1）用天平测出小车和小盘的质量 M 和m，并把 数据记录下来(要求：M m) （2）按实验装置图把实验器材安装好，但不要把 悬挂小盘的细绳系在小车上 （3）平衡摩擦力 （4）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通 电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力 （5）保持小车质量不变，在小盘内放入质量为m1 的小物体，重复上述实验 （6）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材 数据处理 数据采集 1 在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想（一般舍头去尾）的部分，选择计数点，测量相应的位移，计算打每条纸带的加速度 ai ( i = 1、2、……)，并记录在表格中 小车质量 M = kg 次数 牵引力 F/N F = (m+mi )g 加速度 a /（m/s2） 1 2 3 4 5 数据处理 数据分析 2 用纵坐标表示加速度 a，横坐标表示牵引力F 作a — F 图象 次数 牵引力F/N 加速度a 1 2 3 4 5 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.30 0.10 0.15 0.21 0.26 F/N a/m·s－2 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.20 0.40 0.60 a — F 图象是一条过原点的倾斜直线 a ∝F 实验探究 加速度 a 与小车质量m 的关系 实验设计 保持小车所受合力不变，改变小车的质量m，分析加速度 a 与质量m的关系 控制变量 1 装置设计 2 实验探究 实验过程 3 （1）用天平测出小车质量 M ，并把数据记录下来 （2）按实验装置图把实验器材安装好，但不要把 悬挂小盘的细绳系在小车上 （3）平衡摩擦力 （4）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通 电源再放开小车，取下纸带，标注小车质量 （5）保持小盘质量不变，在小车增加砝码质量为 m1，重复上述实验 （6）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材 数据处理 数据采集 1 在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想（一般舍头去尾）的部分，选择计数点，测量相应的位移，计算打每条纸带的加速度 ai ( i = 1、2、……)，并记录在表格中 牵引力 F = N 次数 小车质量m = (M+mi )/Kg 加速度 a / m·s－2 1 2 3 4 5 实验探究 数据处理 数据分析 2 问题1 a — m 为曲线能否说明 a 与m 成反比？ 问题2 如何进步研究？ a 0 m 当拉力不变时 5 4 3 2 1 a/m ·s -2 m/kg 次数 0.400 0.861 0.500 0.692 0.750 0.470 1.000 0.352 1.200 0.290 a 0 m m 1 实验结论 3 a — 图象是一条过原点的倾斜直线 1 — m 说明：在牵引力一定时， a 与m 成反比 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 0.400 0.861 0.500 0.692 0.750 0.470 1.000 0.352 1.200 0.290 m 1 F a 0 a 0 m m 1 1、要平衡小车的摩擦力; 2、拉小车的钩码质量应远小于小车的质量; 3、图象法处理实验数据技巧. 1、探究加速度与力之间的关系 以a为纵轴，F为横轴，作出a-F图像 以a为纵轴，M为横