【課件】實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系+課件高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系第2節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系【新課引入】物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變速度發(fā)生了改變產(chǎn)生了加速度與力和質(zhì)量有關(guān)是否有關(guān)？加速度與力、質(zhì)量之間有什么樣的定量關(guān)系呢？探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)1．實(shí)驗(yàn)猜想對(duì)同一物體，人施加的推力越大，物體的加速度越大猜想：對(duì)于質(zhì)量一定的物體，受力越大，它獲得的加速度越大。經(jīng)驗(yàn)一：施加相同的力，被推物體

質(zhì)量越小，加速度越大猜想：同樣的力，施加在不同質(zhì)量的物體，質(zhì)量越小的物體獲得的加速度上越大經(jīng)驗(yàn)二：（1）探究方法：（2）基本思路

探究加速度與力的關(guān)系

保持質(zhì)量m不變，改變力F，分析a和力的關(guān)系探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系

保持力F不變，改變質(zhì)量m，分析a和F的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量哪些物理量？用什么測(cè)量工具，如何進(jìn)行測(cè)量？探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)2．實(shí)驗(yàn)思路控制變量法可通過(guò)增減在小車(chē)上的砝碼的數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)小車(chē)質(zhì)量的改變。實(shí)驗(yàn)裝置（1）質(zhì)量-----天平測(cè)量探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)3．物理量的測(cè)量3．物理量的測(cè)量探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)（2）加速度

方法二：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連在小車(chē)上，根據(jù)紙帶上打出的點(diǎn)來(lái)測(cè)量加速度（參考第一章的實(shí)驗(yàn)方法）。3．物理量的測(cè)量探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)（2）加速度

3．物理量的測(cè)量探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)（2）加速度實(shí)驗(yàn)裝置（3）合力探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)對(duì)于小車(chē)來(lái)說(shuō)，受到幾個(gè)力的作用？如何消除沿板方向摩擦力的影響呢？3．物理量的測(cè)量GFNFf平衡摩擦力：把軌道的一端墊高，使重力的分力Gsinθ與摩擦力Ff平衡。GcosθGsinθGθθFNFf（3）合力探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)平衡摩擦力做法：把木板遠(yuǎn)離定滑輪的一側(cè)墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車(chē)在不受牽引時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)平衡摩擦力后，小車(chē)所受繩的拉力即為小車(chē)所受到的合外力，測(cè)出槽碼的總重力，它近等于小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)所收到的合外力。近似條件：槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)（1）用天平測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量。（2）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在小車(chē)上裝好紙帶，紙帶另一端穿過(guò)計(jì)時(shí)器限位孔，調(diào)整木板傾斜程度，平衡摩擦力。探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)4．實(shí)驗(yàn)步驟（3）控制小車(chē)質(zhì)量不變，用細(xì)線(xiàn)將槽碼與小車(chē)相連，打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放小車(chē)，測(cè)出一組數(shù)據(jù)。探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)4．實(shí)驗(yàn)步驟（4）改變槽碼質(zhì)量，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。（5）控制槽碼質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量，再測(cè)幾組數(shù)據(jù)。（6）設(shè)計(jì)表格，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。如何更直觀(guān)地處理數(shù)據(jù)？保持m小車(chē)不變，研究a與F的關(guān)系：

5．?dāng)?shù)據(jù)處理探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)拉力F

0.100.200.300.400.50加速度a0.1460.3020.4280.5920.751F/Na/m·s-20.150.300.450.600.7500.10.20.30.40.5保持m小車(chē)不變，研究a與F的關(guān)系：

5．?dāng)?shù)據(jù)處理結(jié)論：保持m不變，a與F合成正比保持F不變，研究a與m小車(chē)的關(guān)系。探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)5．?dāng)?shù)據(jù)處理質(zhì)量m0.4000.5000.7501.0001.200加速度a0.8610.6920.4700.3520.290M/kga/ms-20.20.40.60.81.000.20.40.60.81.01.2怎樣化曲線(xiàn)為直線(xiàn)？保持F不變，研究a與m小車(chē)的關(guān)系。a/m·s-20.20.40.60.81.000.51.01.52.02.5/kg-1m15．?dāng)?shù)據(jù)處理探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)結(jié)論：保持F合不變，a與m成反比

在誤差允許的范圍內(nèi)，加速度與力成正比，與質(zhì)量成反比。即：6．實(shí)驗(yàn)結(jié)論探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)7．注意事項(xiàng)（1）平衡摩擦力：把木板遠(yuǎn)離定滑輪的一側(cè)墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車(chē)在不受牽引時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。（2）只需平衡一次摩擦力。（3）槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量。探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)7．注意事項(xiàng)（4）一先一后一按：改變拉力和小車(chē)質(zhì)量后，每次開(kāi)始時(shí)小車(chē)應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源，后釋放小車(chē)，且應(yīng)在小車(chē)到達(dá)定滑輪前按住小車(chē)。（5）做圖像時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線(xiàn)上，不在直線(xiàn)上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對(duì)稱(chēng)分布在所作直線(xiàn)兩側(cè)。（6）作圖時(shí)兩軸標(biāo)度比例要選擇適當(dāng)，各量需采用國(guó)際單位。（1）在實(shí)驗(yàn)中，我們認(rèn)為槽碼的重力就等于小車(chē)所受的合力。但這是有誤差的，只有在小車(chē)質(zhì)量比較大，槽碼質(zhì)量比較小且長(zhǎng)木板合理傾斜的情況