《實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》課件

第二節(jié)江蘇省南通中學(xué)物理組探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系2、在實(shí)驗(yàn)中掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的用法3、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納分析1、物體受到的合外力不為零是物體產(chǎn)生加速度的原因，即力是物體產(chǎn)生加速度的原因?；貞浄治?、質(zhì)量也將決定物體加速度的大小。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)質(zhì)量一定時(shí)，受力越大，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●●法拉利F2003-GA賽車與著名戰(zhàn)斗機(jī)“颶風(fēng)2000”的一場(chǎng)“巔峰對(duì)決”研究方法：控制變量法保持物體的質(zhì)量不變，測(cè)量物體在不同作用下的加速度，分析加速度與合外力的關(guān)系。保持物體所受力合外力相同，測(cè)量不同質(zhì)量的物體在該力下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。制定實(shí)驗(yàn)方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、學(xué)生電源、一端帶滑輪的長木板、細(xì)線、刻度尺、天平、鉤碼2.物體的質(zhì)量用＿＿測(cè)量天平1.怎樣測(cè)量物體的加速度？3.怎樣給小車提供一個(gè)恒定的合力？實(shí)驗(yàn)器材：例：θ平衡摩擦力將長木板不帶滑輪一端適當(dāng)墊高，使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡。怎樣就算平衡好摩擦力了？4.如何測(cè)定小車受到的合力？5.繩子拉力大?。撸撸咩^碼的重力。小于6.什么情況下，繩子拉力近似等于鉤碼重力即小車所受的合力？理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)：當(dāng)鉤碼質(zhì)量比小車質(zhì)量小很多時(shí)（），繩子拉力近似等于鉤碼重力即小車所受的合力實(shí)驗(yàn)探究方案一：1.探究加速度與合力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)基本思路：保持小車的質(zhì)量不變，測(cè)量小車在不同作用下的加速度，分析加速度與合力的關(guān)系。做實(shí)驗(yàn)、得數(shù)據(jù)、填表格一、作圖象、進(jìn)行分析、形成結(jié)論怎樣改變合力？F/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如何更直觀地處理數(shù)據(jù)？2.探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)基本思路：保持小車所受合力相同，測(cè)量不同質(zhì)量的小車在該力下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。做實(shí)驗(yàn)、得數(shù)據(jù)、填表格二、作圖象、交流分析、形成結(jié)論怎樣改變小車的質(zhì)量？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/kg-12.502.001.331.000.83m10.4000.8610.5000.6920.7500.4701.0000.3521.2000.290實(shí)驗(yàn)須知：

1.平衡摩擦力2.小車開始時(shí)要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器3.探究a與F關(guān)系時(shí)，可在小車上放兩個(gè)50g的鉤碼,F=m’gg=9.8m/s24.小車質(zhì)量m=187g，各種鉤碼質(zhì)量看標(biāo)注5.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期T=0.02s

心動(dòng)不如行動(dòng)方案二：以小車、一端帶滑輪的長木板、粗線、砝碼、鉤碼、天平、刻度尺、寬口夾子為實(shí)驗(yàn)器材，研究小車的運(yùn)動(dòng)。注意：只有當(dāng)盤和砝碼的質(zhì)量要比小車的質(zhì)量小得多時(shí)，小車所受拉力才近似等于盤和砝碼的總重力。1.怎樣測(cè)量（或比較）物體的加速度？2.怎樣提供和測(cè)量物體所受的拉力F？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,小盤質(zhì)量M’=

g次數(shù)小車1小車212345位移x1/cm位移x2/cm(M’+m’2)/g(表示F2大小)盤中砝碼質(zhì)量m’2/g3000105020304060盤中砝碼質(zhì)量m’1/g(M’+m’1)/g(表示F1大小)70F2/F1x2/x10次數(shù)1234x2x1F2F1Faa1a2小車質(zhì)量M=

g,小盤質(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300650車上砝碼質(zhì)量m1/g位移x1/cm10050150200250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M2300x2/x10次數(shù)1234M2/M1x2x1M2M1