第二节 加速度与力、质量之间的关系（教学课件）物理粤教版2019必修第一册

4.2 加速度与力、质量之间的关系 新粤教版（2019）高中物理必修第一册 第四章 这是为什么呢？ 新课引入 打乒乓球轻轻一挡，就能改变乒乓球的运动方向. 打网球需要很大的力握住球拍去挡，才能改变它方向. 力是改变物体运动状态的原因 质量越大的物体惯性越大，运动状态越不容易改变 这说明，加速度与力、质量之间必然存在一定的关系，这节课，我们来探究加速度与力、质量之间的关系 加速度是描述物体运动状态变化快慢的物理量 新课引入 【观察与思考】在两条相同的导轨上，分别放置两辆小车。分别连接细绳，通过钩码拉动小车。 （1）在大小不同的外力（挂不同的钩码）作用下，比较两辆小车在导轨上通过相同位移的时间。 质量相同的小车，外力越大，小车运动得快，运动时间越短。 影响加速度的因素 （2）在大小相同的外力作用下，其中一辆小车加砝码，另外一辆不加砝码，比较两辆小车在导轨上通过相同位移的时间。 大小相同的外力作用下，质量越大，小车运动得慢，运动时间越长。 【观察与思考】在两条相同的导轨上，分别放置两辆小车。分别连接细绳，通过钩码拉动小车。 影响加速度的因素 ｛ 质量相同的物体，外力越大，加速度越大。 受到相同的外力，质量越大，加速度越小。 结论：物体的加速度 既跟所受的外力 有关，又跟物体本身的质量 有关。 【观察与思考】在两条相同的导轨上，分别放置两辆小车。分别连接细绳，通过钩码拉动小车。 影响加速度的因素 借助气垫导轨，以滑块为研究对象，用装有橡皮泥的小桶拉动滑块，使其做匀加速直线运动。 （1）如何得到物体的质量？ 用天平测量 加速度与力、质量之间的定量关系 （2）如何测量物体的加速度？ 宽度 通过光电门1、光电门2的时间分别为 ， 加速度与力、质量之间的定量关系 （3）如何得到物体所受的力？ 气垫导轨调至水平 小桶的总重力 看成滑块受到的拉力 误差！ 减小误差方法：尽可能使小桶与橡皮泥的总质量远小于滑块与砝码的质量 加速度与力、质量之间的定量关系 1、探究加速度与力的定量关系 保持滑块质量 不变，通过增减橡皮泥的数量来改变拉力 的大小，重复多次实验。 控制变量法 0.1 0.5 1.0 1.5 0.2 0.3 加速度与力、质量之间的定量关系 1、探究加速度与力的定量关系 保持滑块质量 不变，通过增减橡皮泥的数量来改变拉力 的大小，重复多次实验。 0.1 0.5 1.0 1.5 0.2 0.3 结论：在质量一定的情况下，物体的加速度 与作用力 成正比。 加速度与力、质量之间的定量关系 控制变量法 2、探究加速度与质量的定量关系 保持橡皮泥和桶的质量不变，以维持拉力的大小不变，通过在滑块上增加或减少砝码来改变滑块的质量，重复多次实验。 1 2 3 4 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 加速度与力、质量之间的定量关系 控制变量法 2、探究加速度与质量的定量关系 保持橡皮泥和桶的质量不变，以维持拉力的大小不变，通过在滑块上增加或减少砝码来改变滑块的质量，重复多次实验。 1 2 3 4 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 结论：在作用力一定的情况下，物体的加速度 与质量 成反比。 加速度与力、质量之间的定量关系 控制变量法 请用如下器材：打点计时器、小车、纸带、学生电源、天平、砝码、细绳、刻度尺，小桶、细砂、带滑轮的直轨道，设计一个实验方案，探究加速度与力、质量之间的关系。 匀速下滑 平衡摩擦力 加速度与力、质量之间的定量关系 ①保持质量M不变，探究加速度a和合外力F的关系 结论：质量 M 一定时，加速度 a与力 F 成正比． 加速度与力、质量之间的定量关系 ②保持合外力F一定时，探究加速度a 和质量M 的关系 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 能否确定关系？ 猜想a 和M成反比 则a 和1/M成正比 加速度与力、质量之间的定量关系 ②保持合外力F一定时，研究加速度a 和质量M 的关系 结论：力 F 一定时，加速度 a与质量M 成反比． 加速度与力、质量之间的定量关系 1.系统误差:本实验用砝码的总重力mg代替小车受到的力,而实际上小车所受的拉力要小于砝码的总重力,砝码的总质量越接近于小车的质量,误差越大;反之,砝码的总质量越小于小车的质量,由此引起的误差就越小,因此,满足砝码的总质量远小于小车的质量就是为了减小因实验原理不完善引起的误差。 2.偶然误差:平衡摩擦力不准确、质量测量不准确、计数点间测量不准确、纸带和细绳不严格与本板平行都会引起误差。 误差分析： 1.平衡摩擦力时不要挂重物，整个实验平衡摩擦力后，不管以后是改变砝码的质量还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力。 2.实验中必须小车和砝码的总质