加速度與力質(zhì)量關(guān)系

1、關(guān)于加速度與力質(zhì)量的關(guān)系第1頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F1F2m1m2mF1mF2m1Fm2F第二節(jié)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系定性討論定性討論猜測(cè)第2頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四討論1：加速度的大小與力有什么關(guān)系？討論2：加速度的大小與質(zhì)量有什么關(guān)系？結(jié)論：物體受力相同時(shí)，質(zhì)量越大，加速度越小。結(jié)論：對(duì)同一物體，受力越大，加速度越大。加速度與力和質(zhì)量有關(guān)定量關(guān)系第3頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四猜測(cè)：？第4頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四一、實(shí)驗(yàn)探究 a、F、m的關(guān)系1、研究目的

2、 ： 定量分析a、F、m的關(guān)系2、研究方法 ： 控制變量法A、m一定時(shí)，a與F的定量關(guān)系B、F一定時(shí)，a與m的定量關(guān)系二、如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？第5頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四方案一： 小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線、砝碼、刻度尺、天平為器材，研究小車運(yùn)動(dòng)。用天平測(cè)出小車的質(zhì)量m1，把砝碼的總重力當(dāng)作小車受到的拉力F,從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上測(cè)出s, 由s=at2計(jì)算出小車的加速度a。 可能的實(shí)驗(yàn)方案（一）第6頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四方案二：以小車、一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線、砝碼、刻度尺、天平、夾子為實(shí)驗(yàn)器

3、材，研究小車的運(yùn)動(dòng)，利用兩小車位移之比就等于加速度之比來研究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系。 可能的實(shí)驗(yàn)方案（二）第7頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四1、控制m相同，探討加速度a與F的關(guān)系實(shí)驗(yàn)方案（二）原理：如圖所示x1x2F1F2F1, F2，在相同的時(shí)間內(nèi):x1= a1t2x2 = a2t2a1/ a2=x1/x2測(cè)量出x1 、x2 模擬實(shí)驗(yàn)演示2、控制F相同，探討加速度a與m的關(guān)系第8頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四實(shí)驗(yàn)過程：第9頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四驗(yàn)證加速度a與力F的關(guān)系：質(zhì)量為M的物體，在質(zhì)量不變時(shí)，忽

4、略一切摩擦力，Mm。第10頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=mg第11頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=mg第12頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=mg第13頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=mg第14頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=mg第15頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=mgF=mg結(jié)論：重新演示第16頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=2mg第17頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)2

5、8分，星期四F=2mg第18頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=2mg第19頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=2mg2s2sF=2mg結(jié)論：重新演示第20頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四比較以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，得：F當(dāng)物體質(zhì)量M不變時(shí)，返回第21頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四探究加速度與力的關(guān)系保持物體的質(zhì)量不變，測(cè)量物體在不同的力作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系小車質(zhì)量M= g,小車上砝碼質(zhì)量m= g次數(shù)小車1小車212345位移x1/cm位移x2/cmm2/g (表示F2大小)盤中砝碼

6、質(zhì)量m2/g 200 05020304060盤中砝碼質(zhì)量m1/gm1/g (表示F1大小)70第22頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F2 / F1x2 /x10次數(shù)1234探究加速度與力的關(guān)系x2x1F2F1Faa1a2第23頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四驗(yàn)證加速度a與質(zhì)量的關(guān)系：外力的大小為F=2mg不變，忽略一切摩擦力，M2m。第24頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=2mg第25頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=2mg第26頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四

7、F=2mg第27頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=2mg第28頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=2mg第29頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=2mg2s2sF=2mg結(jié)論：重新演示第30頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=2mg2M第31頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=2mg2M第32頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=2mg2M第33頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=2mg2M第34頁，共50頁，20

8、22年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=2mg2M第35頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F=2mg2MF=2mg2MSS結(jié)論：重新演示第36頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四比較以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，得：當(dāng)F一定時(shí)，第37頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系小車質(zhì)量M= g,盤中砝碼質(zhì)量m= g次數(shù)小車1小車212345(M+m1)/g(M+m2)/g保持物體所受的力相同，測(cè)量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系 200 50車上砝碼質(zhì)量m1/g位移x1/cm100501502002

9、50車上砝碼質(zhì)量m2/g位移x2/cm小車1質(zhì)量M1小車2質(zhì)量M2300第38頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四x2 /x10探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系次數(shù)1234M2 / M1x2x1M2M1M1 / M2M1M2am1a1a2第39頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四實(shí)驗(yàn)方案質(zhì)量保持不變合外力保持不變第40頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四方案二：小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、一端帶滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線、砝碼、鉤碼、刻度尺、天平為器材，研究小車運(yùn)動(dòng)。方案三：小車、一端帶滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線、砝碼、鉤碼。利用頻閃照相，拍下小車運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)

10、行分析，求出加速度a 。其他方案鉤碼的總重力G當(dāng)作小車受到的拉力F從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶計(jì)算出小車的加速度a用天平測(cè)出小車的質(zhì)量m第41頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四F/ Na/ms -20.150.300.450.600.750 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5當(dāng)小車質(zhì)量不變時(shí)次數(shù)F/Na/m s -2123450.10 0.1460.20 0.3020.30 0.4280.40 0.5920.50 0.751數(shù)據(jù)處理：加速度與力的關(guān)系如何更直觀地處理數(shù)據(jù)？第42頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四m/ kga/ms -20.20.40

11、.60.81.00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2a/ms -20.20.40.60.81.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 /kg -1m1當(dāng)拉力不變時(shí)次數(shù)m/kga/m s -212345數(shù)據(jù)處理：加速度與質(zhì)量的關(guān)系/kg -12.502.001.331.000.83m10.400 0.8610.500 0.6920.750 0.4701.000 0.3521.200 0.290a/ms -20.20.40.60.81.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 /kg -1m1第43頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四數(shù)據(jù)處理：以a為縱

12、坐標(biāo)，以F橫坐標(biāo)，或以a為縱坐標(biāo)，1m為橫坐標(biāo)，作出圖象都應(yīng)該是過原點(diǎn)的直線。 F/ Na/ms -20.150.300.450.600.750 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5第44頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四a/ms-20.20.40.60.81.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 /kg -1m1第45頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（注意：這里的力指的是物體所受的合外力）1、m一定，加速度a與F的定量關(guān)系：2、F一定，加速度a與m的定量關(guān)系:第46頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四注意事項(xiàng)：（1）平衡摩擦力時(shí)不要掛重物，整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變托盤和砝碼的質(zhì)量，還是改變小車及砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力.（2）平衡摩擦力后，每次實(shí)驗(yàn)必須在滿足小車和所加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和托盤的總質(zhì)量的條件下進(jìn)行.只有如此，砝碼和托盤的總重力才可視為與小車受到的拉力相等.（3）小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且先接通電源再釋放小車.（4）作圖象時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)分布在所作直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能均勻地分布在所作直線兩側(cè).離直線較遠(yuǎn)點(diǎn)是錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，可舍去不予考慮.第47頁，共50頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)28分，星期四圖像分析：圖（a）