探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系.ppt

探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,山東省淄博第一中學(xué) 物理組 闞方海,牛一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài) 或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改 變這種狀態(tài)。,牛一定律，又稱慣性定律；物體保持原來勻 速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，稱為慣 性；物體的慣性只和質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大， 慣性越大。,溫故知新:,由牛一定律可知：,物體不受外力,所受合外力為零,物體處于靜止或勻速直線運動 狀態(tài)，即運動狀態(tài)不變。,那么設(shè)想：如果物體所受合外力不為零，則物體運 動會怎樣？,溫故知新:,物體不受力時的運動情況,點球,守門員撲球,法拉利F2003-GA賽車與 著名戰(zhàn)斗機“颶風(fēng)2000”,思考： 物體加速度a和哪些因素有關(guān)？你是怎么知道的？,加速度大小與物體受力大小有關(guān),加速度還與物體質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量一定時，受力越大，其加速度越大,受力一定時，質(zhì)量越小，其加速度越大。 這里的力指物體所受合力,第二節(jié),探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,實驗：,明確幾個問題:,1.實驗要說明什么問題?,3.如何由實驗得出結(jié)論?,2.怎么設(shè)計這個實驗?,a與F關(guān)系?,a與m關(guān)系?,1.測量哪些量?,2.怎么測量?,數(shù)據(jù)處理,控制一個量 不變,a、F、m,m：,a:,F:,天平,打點計時器,物體所受的 合力,研究方法：控制變量法,保持物體的質(zhì)量不變，測量物體在不同 作用下的加速度，分析加速度與合外力 的關(guān)系。,保持物體所受力合外力相同，測量不同 質(zhì)量的物體在該力下的加速度，分析加 速度與質(zhì)量的關(guān)系。,實驗裝置圖,制定實驗方案、設(shè)計實驗,: 小車、打點計時器、紙帶、 學(xué)生電源、一端帶滑輪的長木板、細(xì) 線、刻度尺、天平、鉤碼,2.物體的質(zhì)量用測量,天平,1.怎樣測量物體的加速度？,3.怎樣給小車提供一個恒定的合力？,實驗器材,例：,平衡摩擦力,將長木板不帶滑輪一端適當(dāng)墊高，使 小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡。,怎樣就算平衡好摩擦力了？,4.如何測定小車受到的合力？,5.繩子拉力大小?鉤碼的重力。,小于,6.什么情況下，繩子拉力近似等于 鉤碼重力即小車所受的合力？,理論計算發(fā)現(xiàn)：當(dāng)鉤碼質(zhì)量比小車質(zhì)量 小很多時（ ），繩子拉力近似等 于鉤碼重力即小車所受的合力,測加速度法,方案一：,實驗裝置圖,方案一：,實驗探究,1.探究加速度與合力的關(guān)系,實驗基本思路：保持小車的質(zhì)量不變，測量小車在不同作用下的加速度，分析加速度與合力的關(guān)系。,做實驗 、得數(shù)據(jù)、填表格一、作圖象、進行分析、形成結(jié)論,怎樣改變合力？,0.10 0.146,0.20 0.302,0.30 0.428,0.40 0.592,0.50 0.751,如何更處理數(shù)據(jù)？ 直觀地,2.探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,實驗基本思路：保持小車所受合力相同，測量不同質(zhì)量的小車在該力下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。,做實驗 、得數(shù)據(jù)、填表格二、作圖象、交流分析、形成結(jié)論,怎樣改變小車的質(zhì)量？,實驗須知：,1.平衡摩擦力 2.小車開始時要靠近打點計時器 3. 小車質(zhì)量Mm所掛物體重力 4.打點計時器打點周期T=0.02s,小結(jié),探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,1.研究方法：,2.數(shù)據(jù)處理方法：,3.結(jié)論：,控制變量法,圖象法,aF a1/m,1整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的質(zhì)量還是改變小車和砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力是指使小車所受動力(小車重力沿斜面方向的分力)與小車所受阻力(包括小車所受摩擦力和打點計時器對小車之后所拖紙帶的摩擦力)大小相等平衡摩擦力時，應(yīng)在小車后拖上紙帶，先接通電源，再用手給小車一個初速度，若在紙帶上打出的點的間隔是均勻的，則表明平衡了摩擦力，否則必須重新調(diào)整小木板的位置,實驗注意事項,2平衡摩擦力后，每次實驗時必須滿足在小 車上所加砝碼的質(zhì)量遠大于砝碼和小盤的總質(zhì) 量的條件下進行只有如此，砝碼和小盤的總 重力才可視為與小車受到的拉力相等,3改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時小車應(yīng)盡量靠近打點計時器(或盡量遠離定滑輪的一端)，并應(yīng)先接通電源，再放開小車，且在小車