《实验：探究加速度与力、质量的关系》上课用.ppt

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1、探究加速度与力、质量的关系（一）实验探究：1、实验方法：m一定a—F控制变量法F一定a—m2、实验数据分析方法：画出a-F和a-1/m的图像方案一：问题4、绳子的拉力等于钩码的重量吗？为什么？不等于！因为钩码向下加速，所以绳子的拉力小于钩码的重力。问题5、什么情况下钩码重力可以近似等于绳子拉力即小车所受的合外力？当砝码质量比小车质量小得多时，绳子的拉力近似等于砝码的重力，即小车受到合外力近似等于砝码的重力。3实验过程（1）用天平测出小车和小盘的质量M和m，并把数据记录下来(要求：M>>m)（2）按实验装置图把实

2、验器材安装好，但不要把悬挂小盘的细绳系在小车上（3）平衡摩擦力（4）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先通电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力（5）保持小车质量不变，在小盘内放入质量为m1的小物体，重复上述实验（6）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材(2)把不同质量(小车与车内砝码的总质量)的小车在相同力作用下产生的加速度填在下表中：实验次数加速度a/(m·s－2)小车的总质量m/kg1234由以上数据画出它的a－m图象及a－图象，如图实－4－3甲、乙所示．图实－4－3通过a－m和a－关系图象，我们可以得出

3、小车的加速度a与质量m成反比，与质量的倒数成正比．4、注意事项：1）小桶和砝码的质量要远远小于小车的质量，这样小车受到的拉力才等于砝码的质量2）要将长木板的一端适当垫高，用小车的重力的分力将摩擦力平衡掉。在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细线系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着打点的纸带运动．3）每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车4）作图象时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧．方案二：利用气垫导轨来

4、探究加速度与力、质量的关系图2:滑块和挡光片图3:光电门挡光板△x光电门1光电门2X/txxvvtt021attx2x2()()22vvtt021a2x2x方案三：课本上参考案例中的实验方案Ｆ小车夹子Ｆ小车由于两小同时启动、同时停止,故运动时间相同只需验证：x1F1a1F1m一定时：（）xFa2F222F一定时：x1m2a1m2（am）xm2121m光滑水平面F练习：1．某学生做“探究加速度与力、质量的关系”的实验在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大．他所得到

5、的a－F关系可用下列哪个图线表示(图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力)()2．在本实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足M≫m的条件，结果得到的图象应下是图中的()3．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学选用的实验装置如图所示．(1)在水平实验桌上放置一端有定滑轮的长木板，将不带定滑轮的一端适当垫起的目的是___.(2)请指出这位同学实验装置中的三处错误：A．_________；B．______________；C．______________________

6、______。4、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，按实验要求安装好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序填写在下面的横线上：________(填字母代号)．DCEABF或DCEBAF.A．保持重物的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次B．保持小车质量不变，改变重物的质量，测出加速度，重复几次C．用天平测出小车和重物的质量D．平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动E．挂上重物，放进砝码，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点1F．根据测量的数

7、据，分别画出a－F和a－图线m4、(2009·江苏高考)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图实－4－4甲所示．图实－4－4(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝

8、码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码0.1960.3920.5880.7840.980总重力F(N)加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据作出a－F的关系图象．图实－4－5(3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点．请说明主要原因．[解析](1)a＝＝m/s2＝0.16m/s2或a＝＝m/s2＝0.15m/s2.(2)如图实－4