－粵教版必修1 4.3 探究加速度與力、質量的定量關系 課件（21張）.ppt

第三節(jié)探究加速度與力 質量的定量關系 加速度與物體所受合力的關系1 基本思路保持物體的 不變 測量物體在不同的力的作用下的 分析 與 的關系 2 實驗數(shù)據(jù)的分析設計一個表格 把同一物體在不同力作用下的加速度填在表中 為了更直觀地判斷加速度a與力的數(shù)量關系 以 為縱坐標 為橫坐標 根據(jù)各組數(shù)據(jù)在坐標系中 若這些點在一條 說明a與f成正比 質量 加速度 加速度 力 a f 描點 直線上 三 加速度與物體質量的關系1 基本思路保持物體所受的力相同 測量不同 的物體在該力作用下的 分析 與 的關系 質量 加速度 加速度 質量 相同 a與m成反比 a與m2成反比 a 過原點的直線 一 實驗目的驗證牛頓第二定律 即物體的質量一定時 加速度與作用力成正比 作用力一定時 加速度與質量成反比 實驗 驗證牛頓第二定律 圖4 2 3 2 四 實驗步驟1 用天平測出小車總質量m 小桶及沙的總質量m 把數(shù)值記錄下來 2 按圖所示把實驗器材安裝好 三 實驗器材打點計時器 紙帶及復寫紙 小車 一端附有滑輪的長木板 小桶 細繩 沙 低壓交流電源 導線 天平 刻度尺 砝碼 3 平衡摩擦力 在長木板的不帶滑輪的一端下面墊上一塊薄木板 反復移動其位置 直至不掛沙桶 輕推小車 小車剛好在斜面上保持勻速運動為止 4 將沙桶通過細繩系在小車上 接通電源 釋放小車 使小車運動 用紙帶記錄小車的運動情況 取下紙帶 并在紙帶上標上號碼 5 保持小車的總質量m不變 改變沙桶的質量m 重復步驟4 每次記錄必須在相應的紙帶上做上標記 列表格將記錄的數(shù)據(jù)填寫在表內 6 建立坐標系 作a f圖象 驗證a與f的關系 7 保持沙及小桶的質量m不變 改變小車的總質量m 重復上述步驟5 6 建立坐標系 作a 圖象 驗證a與m的關系 五 注意事項1 在本實驗中 必須平衡摩擦力 方法是將長木板的一端墊起 而墊起的位置要恰當 在位置確定以后 不能再移動更換傾角 2 改變m和m的大小時 每次小車開始釋放時應盡量靠近打點計時器 而且先通電再放小車 3 每次利用紙帶確定a時 應求解其平均加速度 六 實驗分析1 驗證加速度與力的關系時 控制小車總質量m不變 改變所掛質量m 驗證加速度與質量的關系時 控制所掛質量m不變 改變小車總質量m 2 實驗中必須要求m m 用力傳感器直接測量拉力f時 則無需m m 例3 用如圖所示的裝置研究在作用力f一定時 小車的加速度a與小車質量m的關系 某位同學設計的實驗步驟如下 a 用天平稱出小車和小桶及內部所裝沙子的質量 b 按圖裝好實驗器材 c 把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛沙桶 d 將電磁打點計時器接在6v電壓的蓄電池上 接通電源 放開小車 打點計時器在紙帶上打下一系列點 并在紙帶上標明小車質量 e 保持小桶及其中沙子的質量不變 增加小車上的砝碼個數(shù) 并記錄每次增加后的m值 重復上述實驗 f 分析每條紙帶 測量并計算出加速度的值 g 作a m關系圖象 并由圖象確定a m關系 1 該同學漏掉的重要實驗步驟是 該步驟應排在 步實驗之后 2 在上述步驟中 有錯誤的是 應把 改為 3 在上述步驟中 處理不恰當?shù)氖?應把 改為 例4 某同學設計了如圖4 2 3 5所示的裝置來探究加速度與力的關系 彈簧秤固定在一合適的木板上 桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪 細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接 在桌面上畫出兩條平行線mn pq 并測出間距d 開始時將木板置于mn處 現(xiàn)緩慢向瓶中加水 直到木板剛剛開始運動為止 記下彈簧秤的示數(shù)f0 以此表示滑動摩擦力的大小 再將木板放回原處并按住 繼續(xù)向瓶中加水后 記下彈簧秤的示數(shù)f1 然后釋放木板 并用秒表記下木板運動到pq處的時間t 綜合 拓展 提高 圖4 2 3 5 1 木板的加速度可以用d t表示為a 為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是 一種即可 2 改變瓶中水的質量重復實驗 確定加速度a與彈簧秤示數(shù)f1的關系 下列圖象能表示該同學實驗結果的是 3 用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比 它的優(yōu)點是 a 可以改變滑動摩擦力的大小b 可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)c 可以比較精確地測出摩擦力的大小d 可以獲得更大的加速度以提高