加速度與力質(zhì)量的關(guān)系_第1頁(yè)
加速度與力質(zhì)量的關(guān)系_第2頁(yè)
加速度與力質(zhì)量的關(guān)系_第3頁(yè)
加速度與力質(zhì)量的關(guān)系_第4頁(yè)
加速度與力質(zhì)量的關(guān)系_第5頁(yè)
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什么是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變?根據(jù)牛頓第一定律,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因是什么?

復(fù)習(xí)思考:?物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變指的是物體的速度發(fā)生了變化力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化速度變化產(chǎn)生加速度力是產(chǎn)生加速度的原因F1<F2m1<m2mF1mF2m1Fm2F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)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)系猜測(cè):?一、實(shí)驗(yàn)探究a、F、m的關(guān)系1、研究目的: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)?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Δs,由Δs=at2計(jì)算出小車的加速度a。可能的實(shí)驗(yàn)方案(一)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??赡艿膶?shí)驗(yàn)方案(二)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)系實(shí)驗(yàn)過程: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),忽略一切摩擦力,M>>m。F=mgMF=mgMF=mgMF=mgMF=mgMF=mgMMF=mgSS結(jié)論:重新新演演示示F=2mgMF=2mgMF=2mgMMF=2mgM2s2sF=2mgM結(jié)論:重新演示比較較以以上上兩兩個(gè)個(gè)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn),,得得::∴∴∝F∵當(dāng)物物體體質(zhì)質(zhì)量量M不不變變時(shí)時(shí),,返回回探究究加加速速度度與與力力的的關(guān)關(guān)系系保持持物物體體的的質(zhì)量量不不變變,測(cè)測(cè)量量物物體體在在不不同同的的力力作作用用下下的的加加速速度度,,分分析析加加速速度度與與力力的的關(guān)關(guān)系系小車質(zhì)量M=

g,小車上砝碼質(zhì)量m=

g次數(shù)小車1小車212345位移移x1/cm位移移x2/cmm’’2/g(表表示示F2大小小)盤中中砝砝碼碼質(zhì)質(zhì)量量m’’2/g20005020304060盤中中砝砝碼碼質(zhì)質(zhì)量量m’’1/gm’’1/g(表表示示F1大小小)70F2/F1x2/x10次數(shù)1234探究究加加速速度度與與力力的的關(guān)關(guān)系系x2x1F2F1Faa1a2驗(yàn)證證加加速速度度a與與質(zhì)質(zhì)量量的的關(guān)關(guān)系系::外力力的的大大小小為為F=2mg不不變變,,忽略略一一切切摩摩擦擦力力,,M>>>>2m。。F=2mgMF=2mgMF=2mgMF=2mgMF=2mgMMF=2mgM2s2sF=2mgM結(jié)論:重新新演演示示F=2mg2MF=2mg2MF=2mg2MF=2mg2MF=2mg2MF=2mg2MF=2mg2MSS結(jié)論:重新新演演示示比較較以以上上兩兩個(gè)個(gè)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn),,得得::∴∴∝∵當(dāng)F一一定定時(shí)時(shí),,探究究加加速速度度與與質(zhì)質(zhì)量量的的關(guān)關(guān)系系小車質(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保持持物物體體所所受受的的力相相同同,測(cè)測(cè)量量不不同同質(zhì)質(zhì)量量的的物物體體在在該該力力作作用用下下的的加加速速度度,,分分析析加加速速度度與與質(zhì)質(zhì)量量的的關(guān)關(guān)系系20050車上上砝砝碼碼質(zhì)質(zhì)量量m1/g位移移x1/cm10050150200250車上上砝砝碼碼質(zhì)質(zhì)量量m2/g位移移x2/cm小車車1質(zhì)質(zhì)量量M1小車車2質(zhì)質(zhì)量量M2300x2/x10探究究加加速速度度與與質(zhì)質(zhì)量量的的關(guān)關(guān)系系次數(shù)1234M2/M1x2x1M2M1M1/M2M1M2am1a1a2實(shí)驗(yàn)驗(yàn)方方案案質(zhì)量量保保持持不不變變合外外力力保保持持不不變變方案案二二::小小車車、、打打點(diǎn)點(diǎn)計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)器器、、紙紙帶帶、、一端端帶帶滑滑輪輪的的長(zhǎng)木木板板、、細(xì)細(xì)線線、、砝砝碼碼、、鉤鉤碼碼、、刻刻度度尺尺、、天天平平為為器器材材,,研研究究小小車車運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。。方案案三三::小小車車、、一一端端帶帶滑滑輪輪的的長(zhǎng)長(zhǎng)木木板板、、細(xì)細(xì)線線、、砝砝碼碼、、鉤鉤碼碼。。利利用用頻頻閃閃照照相相,,拍拍下下小小車車運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)情情況況進(jìn)進(jìn)行行分分析析,,求求出出加加速速度度a。其他他方方案案鉤碼碼的的總總重重力力G當(dāng)作作小小車車受受到到的的拉拉力力F從打打點(diǎn)點(diǎn)計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)器器打打出出的的紙紙帶帶計(jì)計(jì)算算出出小小車車的的加加速速度度a用天天平平測(cè)測(cè)出出小小車車的的質(zhì)質(zhì)量量mF/Na/m·s-20.150.300.450.600.7500.10.20.30.40.5當(dāng)小車質(zhì)量不變時(shí)次數(shù)F/Na/m·s-2123450.100.1460.200.3020.300.4280.400.5920.500.751數(shù)據(jù)處理::加速度與與力的關(guān)系系如何更直觀觀地處理數(shù)數(shù)據(jù)?m/kga/m·s

-20.20.40.60.81.000.20.40.60.81.01.2a/m·s-20.20.40.60.81.000.51.01.52.02.5/kg-1m1當(dāng)拉力不變時(shí)次數(shù)m/kga/m·s-212345數(shù)據(jù)處理::加速度與與質(zhì)量的關(guān)關(guān)系/kg-12.502.001.331.000.83m10.4000.8610.5000.6920.7500.4701.0000.3521.2000.290a/m·s

-20.20.40.60.81.000.51.01.52.0

2.5/kg-1m1數(shù)據(jù)處理::以a為縱坐標(biāo),,以F橫坐標(biāo),或或以a為縱坐標(biāo),,1/m為橫坐標(biāo),,作出圖象象都應(yīng)該是是過原點(diǎn)的的直線。F/Na/m·s

-20.150.300.450.600.7500.10.20.30.4

0.5a/m·s-20.20.40.60.81.000.51.01.52.0

2.5/kg-1m1實(shí)驗(yàn)結(jié)論::(注意:這這里的力指指的是物體體所受的合外力)1、m一定定,加速度a與與F的定量關(guān)系系:2、F一定定,加速度a與與m的定量關(guān)系系:注意事項(xiàng)::(1)平衡衡摩擦力時(shí)時(shí)不要掛重重物,整個(gè)個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡衡了摩擦力力后,不管管以后是改改變托盤和和砝碼的質(zhì)質(zhì)量,還是是改變小車車及砝碼的的質(zhì)量,都都不需要重重新平衡摩摩擦力.(2)平衡衡摩擦力后后,每次實(shí)實(shí)驗(yàn)必須在在滿足小車車和所加砝砝碼的總質(zhì)質(zhì)量遠(yuǎn)大于于砝碼和托托盤的總質(zhì)質(zhì)量的條件件下進(jìn)行.只有如此此,砝碼和和托盤的總總重力才可可視為與小小車受到的的拉力相等等.(3)小車車應(yīng)靠近打打點(diǎn)計(jì)時(shí)器器且先接通通電源再釋釋放小車.(4)作圖圖象時(shí),要要使盡可能能多的點(diǎn)分分布在所作作直線上,,不在直線線上的點(diǎn)應(yīng)應(yīng)盡可能均均勻地分布布在所作直直線兩側(cè).離直線較較遠(yuǎn)點(diǎn)是錯(cuò)錯(cuò)誤數(shù)據(jù),,可舍去不不予考慮.圖像分析::圖(a)是是由于平衡衡摩擦力時(shí)時(shí)斜面傾角角太小,未未完全平衡衡摩擦力所所致;圖(b)是是由于平衡衡摩擦力時(shí)時(shí)斜面傾角角太大,平平衡摩擦力力過度所致致.小

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