高中物理 4.2 實(shí)驗(yàn) 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件1 新人教版必修1

1、由牛頓第一定律可知：由牛頓第一定律可知：物體不受外力物體不受外力所受合外力為零所受合外力為零物體處于靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體處于靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。狀態(tài)，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。那么設(shè)想：如果物體所受合外力那么設(shè)想：如果物體所受合外力不為零不為零，則物體運(yùn)，則物體運(yùn)動(dòng)會(huì)怎樣？動(dòng)會(huì)怎樣？物體物體不受力不受力時(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況的運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變14.24.2 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：探究探究加速度加速度與與力力、質(zhì)量質(zhì)量的關(guān)系的關(guān)系2加速度大小與物體受力大小有關(guān)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)加速度還與物體質(zhì)量有關(guān)質(zhì)量一定時(shí)，受力越大，其加速度越大質(zhì)量一定時(shí)，受力越大，

2、其加速度越大受力一定時(shí)，質(zhì)量越小，其加速度越大。受力一定時(shí)，質(zhì)量越小，其加速度越大。 這里的力指物體所受合力這里的力指物體所受合力3明確幾個(gè)問(wèn)題明確幾個(gè)問(wèn)題:1.實(shí)驗(yàn)要說(shuō)明什么問(wèn)題實(shí)驗(yàn)要說(shuō)明什么問(wèn)題? a與與F關(guān)系關(guān)系? a與與M關(guān)系關(guān)系?控制一個(gè)量控制一個(gè)量不變不變保持保持物體的質(zhì)量不變物體的質(zhì)量不變，測(cè)量物體在不同，測(cè)量物體在不同作用下的加速度，分析作用下的加速度，分析加速度加速度與與合外力合外力的關(guān)系。的關(guān)系。保持保持物體所受力合外力物體所受力合外力相同，測(cè)量不同相同，測(cè)量不同質(zhì)量的物體在該力下的加速度，分析質(zhì)量的物體在該力下的加速度，分析加加速度速度與與質(zhì)量質(zhì)量的關(guān)系。的關(guān)系。4明確幾

3、個(gè)問(wèn)題明確幾個(gè)問(wèn)題:2.怎么設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)怎么設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?1.測(cè)量哪些量測(cè)量哪些量?2.怎么測(cè)量怎么測(cè)量? a、F、M M： a:F:天平天平打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器物體所受的物體所受的合力合力 小車(chē)、小車(chē)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、交流電源、交流電源、一端帶滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)一端帶滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線(xiàn)、線(xiàn)、刻度尺、刻度尺、天平、砝碼天平、砝碼（1）物體的質(zhì)量用測(cè)量）物體的質(zhì)量用測(cè)量天平天平實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)器材：物體的加速度，物體所受的力，物體的質(zhì)量物體的加速度，物體所受的力，物體的質(zhì)量5（2）怎樣測(cè)量物體的加速度？）怎樣測(cè)量物體的加速度？計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)下圖所示為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，下圖所示為

4、實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為示已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間為間為 s；C點(diǎn)的速度為點(diǎn)的速度為vC= m/s,小車(chē)加速度小車(chē)加速度a= m/s2. (計(jì)計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字算結(jié)果取兩位有效數(shù)字) 6（3）怎樣給小車(chē)提供一個(gè)恒定的合力？）怎樣給小車(chē)提供一個(gè)恒定的合力？實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)裝置圖去掉摩擦力去掉摩擦力平衡摩擦力平衡摩擦力將長(zhǎng)木板不帶滑輪一端適當(dāng)墊高，將長(zhǎng)木板不帶滑輪一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)

5、在使小車(chē)在不受牽引不受牽引時(shí)能時(shí)能拖動(dòng)紙帶拖動(dòng)紙帶沿木板沿木板勻速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)包括小車(chē)與木板之間的摩擦力、包括小車(chē)與木板之間的摩擦力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦力摩擦力7本實(shí)驗(yàn)中是用本實(shí)驗(yàn)中是用懸吊重物懸吊重物的方法為小車(chē)提供拉力，測(cè)的方法為小車(chē)提供拉力，測(cè)出出小盤(pán)小盤(pán)和和砝碼砝碼的總重量，它的總重量，它近似近似等于小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)所等于小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的拉力。受到的拉力。 條件：條件：小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)裝置圖近似等于小車(chē)所受合近似等于小車(chē)所受合力力8明確幾個(gè)問(wèn)題明確幾個(gè)問(wèn)題:3.如何由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論

6、如何由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論?數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理（1）探究加速度與合力的關(guān)）探究加速度與合力的關(guān)系系保持小車(chē)的質(zhì)量不變保持小車(chē)的質(zhì)量不變?cè)鯓痈淖兒狭?？怎樣改變合力？?dāng)當(dāng)小小車(chē)車(chē)質(zhì)質(zhì)量量不不變變時(shí)時(shí)次次數(shù)數(shù)m/m/g gF/F/N Na/m a/m s s -2 -21 12 23 34 45 5小盤(pán)和砝碼小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量的總質(zhì)量mgg=9.8m/s29（2）探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系）探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系保持小車(chē)的所受合力不變保持小車(chē)的所受合力不變?cè)鯓痈淖冃≤?chē)質(zhì)量？怎樣改變小車(chē)質(zhì)量？當(dāng)當(dāng)小小車(chē)車(chē)所所受受合合力力不不變變次次數(shù)數(shù)m m砝砝/g /gM/M/kgkga/m a/m s s -2 -21 12 23 34 45 5小車(chē)上砝碼小車(chē)上砝碼的質(zhì)量的質(zhì)量小車(chē)和砝碼小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量的總質(zhì)量/kg /kg -1 -1MM1 110F F N Na/m