高一物理必修一4.2《实验：探究加速度与力、质量的关系》WHLppt课件.ppt

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1、牛一定律：一切物体在不受外力或所受合外力为零时，总保持静止或匀速直线运动状态状态。牛一定律，又称惯性定律；物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯性；物体的惯性只和质量有关，质量越大，惯性越大。温故知新:由牛一定律可知：物体不受外力或所受合外力为零物体处于静止或匀速直线运动状态，即运动状态不变。那么设想：如果物体所受合外力不为零，则物体运动会怎样？温故知新:点球守门员扑球法拉利F2003-GA赛车与著名战斗机“飓风2000”思考：物体加速度a和哪些因素有关？你是怎么知道的？第四章牛顿运动定律第二节实验：探究加速度与质量、

2、力的关系加速度大小与物体受力大小有什么关系？加速度与物体质量有什么关系？质量一定时，受力越大，其加速度越大受力一定时，质量越小，其加速度越大。这里的力指物体所受的合力●●猜想思考讨论：我们采取这样的方法来研究加速度（a）与物体受力(F)和质量(m)的关系？研究方法：控制变量法保持物体的质量不变（m），测量物体在不同作用下的加速度，分析加速度(a)与合外力(F合)的关系。保持物体所受力合外力(F合)相同，测量不同质量的物体在该力下的加速度，分析加速度(a)与质量（m）的关系。2.物体的质量用＿＿测量1.怎样测量物体的加速度？天平3.如何改

3、变小车的质量？————砝码方案一：小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、小盘、刻度尺、天平为器材，研究小车运动。怎么得出合外力F？从打点计时器打出的纸带计算出小车的加速度a用天平测出小车的质量m小盘和重物的总重力G是小车受到的合外力F吗？平衡摩擦力：平衡摩擦力是指小车所受动力（重力沿斜面分力）与小车所受阻力（包括小车所受摩擦力和打点计时器对小车所拖纸带的摩擦力）大小相等。注意：平衡摩擦力时不要挂小桶注意：平衡摩擦力将木板一侧垫高，以补偿摩擦力及其他阻力。调节木板倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动。此时小

4、盘和重物总重力才是小车受到的合外力。小车所受合力等于细绳对小车的拉力。只有当小车的质量远大于小盘和砝码的总质量时,小车所受拉力F才近似等于盘和砝码的总重力.即M>>m时，F=mg小车纸带○○打点计时器电源砝码□改进后的实验装置图：把木板一端垫高，平衡小车受到的摩擦力实验过程（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，先接通电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力（5）保持小车质量不变，在小

5、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，整理器材实验探究（2）数据采集加速度a与合外力F的关系（1）控制变量实验设计实验探究数据处理数据分析2用纵坐标表示加速度a，横坐标表示牵引力F作a—F图象0.200.300.400.500.600.300.100.150.210.26F/Na/m·s－200.100.200.300.400.200.400.60a—F图象是一条过原点的倾斜直线a∝F实验探究加速度a与物体质量m的关系控制变量1实验设计保持小车所受合外力不变，改变小车的质量m，分析加速度a与质量m的

6、关系装置设计2实验探究实验过程3（1）用天平测出小车质量M，并把数据记录下来（2）按实验装置图把实验器材安装好，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，先接通电源再放开小车，取下纸带，标注小车质量（5）保持小盘质量不变，在小车增加砝码质量为m1，重复上述实验（6）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材实验探究数据处理数据采集1m/kga/m·s-20.20.40.60.81.000.20.40.60.81.01.2m10.4000.8610.5000.6920.7500.4701.0000.

7、3521.2000.290a/m·s-20.20.40.60.81.000.51.01.52.02.5/kg-1m1数据处理数据分析问题1a—m为曲线能否说明a与m成反比？问题2如何进步研究？a0mm1实验结论3a—图象是一条过原点的倾斜直线1—m说明：在牵引力一定时，a与m成反比结论：m一定，a∝FF一定，a∝1/m注意：1.平衡摩擦力2.小车和车上砝码的总质量远大于小盘和盘中砝码的总质量。方案二：比较法以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹子为实验器材，研究小车的运动。注意：只有当盘和砝码的质量要比小车的

8、质量小得多时，小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重力。1.怎样测量（或比较）物体的加速度？2.怎样提供和测量物体所受的拉力F？1、控制m相同，探讨加速度a与F的关系实验方案原理：如图所示x1x2F1F2F1