4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

探究加速度与力、质量的关系 F——迫使物体运动状态改变的原因 一、回顾：牛顿第一定律 M——抵抗物体运动状态变化的本领 a——描述物体运动状态变化的快慢 方法：控制变量法 一、保持M不变，探究a与F的关系 二、保持F不变，探究a与M的关系 打点计时器、纸带、小车、一端附有定滑轮的长木板、木块、细绳、低压交流电源、砝码、刻度尺、天平等 【实验器材】 【实验装置】 1、平衡摩擦力 小车的尾部挂上纸带,纸带穿过打点计时器的限位孔,将木板无滑轮的一端稍微垫高一些,使小车在不挂砝码的情况下,能沿木板做匀速直线运动。如果打出的纸带点迹均匀，证明平衡掉摩擦力了。 想一想 G FN Ff Gx （1）小车的加速度a 2、要测量的物理量 （2）小车与其上砝码的总质量M （3）小车受到的力F 钩码的总重力mg当作小车受到的拉力F 当m<<M 时，可近似认为小车所受的拉力F等于mg mg 【实验步骤】 （1）计算出所挂砝码的总质量m以及小车和车上砝码的总质量M。 （3）把木板无滑轮的一端垫高一些，平衡摩擦力。 （2）把带滑轮的长木板放在实验桌上，使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定远离滑轮的一端，连接好电路。 （4）把小车停在打点计时器旁，挂上砝码。先接通电源，后释放小车，打出一条纸带，取下纸带并在纸带上标上号码。改变砝码的质量，多测几次。 （M一定时，a与F的关系） （5）保持所挂砝码质量不变，让小车在木板上滑动打出纸带，取下纸带并在纸带上标号。在小车上添加砝码，重复几次测量。（F一定时，a与M的关系） 【数据处理】 将数据输入 Excel 描点画图 【实验结论】 大量实验表明：a与F成正比，与M成反比 课堂小结 1、探究思想：猜想 设计方案 验证 结论 2、探究方法：控制变量法 3、探究过程 4、探究结论：加速度与力成正比，与质 量成反比 思考： 1、如果不直接测量加速度的具体数值，还有没有其他可行的研究方法。 2、为什么在钩码质量远小于小车质量的前提下，钩码的重力才近似等于小车所受的拉力。 $