物理魯科版（2019）必修第一冊 5.2科學(xué)探究：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件

5牛頓運動定律5.2科學(xué)探究：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系1.力是改變物體運動狀態(tài)的原因2.質(zhì)量越大，慣性越大，物體的運動狀態(tài)越難改變牛頓第一定律V發(fā)生了變化產(chǎn)生了a產(chǎn)生了a溫故知新慣性定律a與物體的合外力F，m有關(guān)體驗一在課本上撒一些碎紙片，先用嘴輕吹，再用力使勁吹，觀察現(xiàn)象。對某一物體，受到的力越大，其運動狀態(tài)越容易改變，即加速度越大。在課本上撒一些碎紙片和一些小石子，用力使勁吹，觀察現(xiàn)象。對不同的物體，受到相同的力，質(zhì)量越小的，其運動狀態(tài)越容易改變，即加速度越大。體驗二m一定，a∝F；F一定，a∝1/m猜想與假設(shè)m一定，a∝F；

F一定，a∝1/m物體的加速度與力、質(zhì)量有什么定量關(guān)系實驗的基本思路是什么呢？實驗探究探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗?zāi)康亩刻骄考铀俣扰c力、質(zhì)量的關(guān)系實驗方法“加速度”與“力”、“質(zhì)量”二個物理量均有關(guān)系，應(yīng)該如何探究它們的關(guān)系？控制變量法保證質(zhì)量一定，探究加速度與力的關(guān)系保證合外力一定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗器材帶滑輪的木板、薄墊塊、小車、細(xì)繩、重物（小鉤碼或沙桶）、打點計時器、紙帶、交變電流、天平、砝碼、刻度尺實驗原理與設(shè)計探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系如何測量加速度、力、質(zhì)量？質(zhì)量天平加速度？力？實驗探究（1）物體的a如何測量？

.......0123456x1x2x3x4x5x6ABCT=0.1s利用打點計時器進行實驗，根據(jù)紙帶上打出的點可測量加速度。（2）如何提供并測量小車所受的恒力問題？

Tf問題3：在探究a與m之間的定量關(guān)系實驗中，f隨小車質(zhì)量的改變而改變，為了操作更方便、準(zhǔn)確，該如何改進實驗方案？問題1：在水平桌面上運動小車的合外力是由什么力提供？問題2：如何得到繩子上的拉力T及小車所受到的摩擦力f？近似認(rèn)為繩子上的拉力T等于鉤碼的重力；小車所受的f等于小車勻速運動時的拉力。消掉摩擦力改進后的裝置圖木板一端墊高，用重力的分力G1將摩擦力f

平衡抵消掉yxfGFNOG1F小車所受到的合外力等于細(xì)線上的拉力（2）如何提供并測量小車所受的恒力問題？

（2）如何提供并測量小車所受的恒力問題？

粗糙斜面上，用懸吊重物的方法為小車提供拉力,通過改變增減重物的質(zhì)量就可改變小車受到的拉力。思考：繩子的拉力等于鉤碼的重力嗎？為什么？不等于！因為鉤碼向下加速，所以繩子的拉力小于鉤碼的重力。思考：什么情況下鉤碼重力可以近似等于繩子拉力？當(dāng)砝碼質(zhì)量比小車質(zhì)量小得多時，繩子的拉力近似等于砝碼的重力，即小車受到合外力近似等于砝碼的重力。控制變量法保證質(zhì)量一定，探究加速度與力的關(guān)系保證合外力一定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系如何改變合外力的大??？通過改變懸掛鉤碼的數(shù)量來改變?nèi)绾胃淖冞\動物體的質(zhì)量？通過改變小車上砝碼的數(shù)量來改變（1）用天平測出小車和小盤的質(zhì)量M和m，并把數(shù)據(jù)記錄下來(要求：M?m)。（2）按實驗裝置圖把實驗器材安裝好（但不要把懸掛小盤的細(xì)繩系在小車上）。（3）平衡摩擦力。（4）控制小車質(zhì)量不變，用細(xì)線將鉤碼與小車相連（鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量），打開打點計時器，釋放小車，測出一組數(shù)據(jù)。（5）改變鉤碼數(shù)量，多測幾組據(jù)。

（6）控制鉤碼質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量，再測幾組數(shù)據(jù)。實驗步驟數(shù)據(jù)處理1.探究加速度與合力的關(guān)系(保證小車質(zhì)量不變)實驗序號加速度α(m/s2)拉力F(N)10.100.14620.200.30230.300.42840.400.59250.500.751如何處理數(shù)據(jù)能更直觀的得出結(jié)論？F/Na/m·s-20.150.300.450.600.7500.10.20.30.40.52.探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系(保證小車合力不變)實驗序號加速度α(m/s2)質(zhì)量m/kg10.4000.86120.5000.69230.7500.47041.0000.35251.2000.290質(zhì)量倒數(shù)1/m（kg-1）2.502.001.331.000.83m/kga/m·s-20.20.40.60.81.000.20.40.60.81.01.21/m(kg-1)a/m·s-20.20.40.60.81.000.51.01.52.02.5實驗結(jié)論F/Na/m·s-20.150.300.450.600.7500.10.20.30.40.51/m(kg-1)a/m·s-20.20.40.60.81.000.51.01.52.02.5m一定時，a∝FF一定時，a∝1/m注意事項（1）平衡摩擦?xí)r，不能掛重物。整個實驗過程只需平衡一次摩擦。（2）實驗時，先接通電源，后釋放小車。（3）為了保證細(xì)線的拉力等于小車受到的牽引力，細(xì)線要與木板保持平行。（4）為了充分利用紙帶，每次開始時，小車應(yīng)