第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系（课件）-2023-2024学年高一物理同步精品课堂（人教版2019必修第一册）

主讲人：LWH 第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系 第4章 SZ-LWH 1 目 录 CONTENTS 实验思路 01 物理量的测量 02 数据处理 03 SZ-LWH Sz-lwh Qq:419561425 2 物体运动状态发生改变 速度发生了改变 产生了加速度 与力和质量有关 是否有关 ？ 加速度与力、质量之间有什么样的定量关系呢？ SZ-LWH 情境导入 Sz-lwh Qq:419561425 01 实验思路 SZ-LWH 4 导学探究 1.实验要说明什么问题? 2.怎么设计这个实验? a与F关系? a与m关系? （1）测量哪些量? （2）怎么测量? 控制一个量不变 控制变量法 保持物体质量m不变，改变物体受力，测a、F 保持物体所受拉力F不变，改变物体质量，测a、m a、F、m 质量 天平 加速度 ？ 力 ？ SZ-LWH 一、实验思路 Sz-lwh Qq:419561425 1.探究加速度与力的关系 保持小车 不变，通过改变 改变小车所受的拉力，测得不同拉力下小车运动的加速度，分析加速度与 的定量关系。 2.探究加速度与质量的关系 保持小车所受的 不变，通过在小车上 改变小车的质量，测得不同质量的小车对应的加速度，分析加速度与 的定量关系。 质量 槽码的个数 拉力 拉力 增加重物 质量 SZ-LWH 一、实验思路 Sz-lwh Qq:419561425 02 物理量的测量 SZ-LWH 7 打点计时器，纸带及复写纸，小车，一端附有滑轮的长木板，小盘和砝码，细绳，低压交流电源，导线，天平，刻度尺。 槽码 小车 打点计时器 带滑轮的长木板 方案一：用打点计时器探究 SZ-LWH 二、物理量的测量 Sz-lwh Qq:419561425 测量工具：天平 可通过增减在小车上的砝码的数量来实现对小车质量的改变。 注意砝码与槽码的区别 1.质量的测量 SZ-LWH 二、物理量的测量 Sz-lwh Qq:419561425 2.加速度的测量 ①方法1：让小车做初速度为0的匀加速直线运动，用 测量小车移动的位移x，用 测量发生这段位移所用的时间t，然后由a＝ 计算出加速度a。 刻度尺 秒表 ②方法2：利用打点计时器进行实验，根据纸带上打出的点可测量加速度 ,小车做匀加速直线运动时，有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ SZ-LWH 二、物理量的测量 Sz-lwh Qq:419561425 ③方法3：不直接测量加速度，求加速度之比。例如：让两个做初速度为0的匀加速直线运动的物体的运动时间t相等，测出各自的位移x1、x2， 则 ，把加速度的测量转换成 的测量。 位移 SZ-LWH 二、物理量的测量 Sz-lwh Qq:419561425 3.力的测量 T T 1.如何给小车施加一个可以测量的恒力T呢？ 直接用弹簧测力计拉小车，可以吗？还是借助定滑轮和钩码来拉？ m0g 2.细线给小车提供的拉力是小车受到合力吗？ 不计摩擦，小车： F合=T ≈ m0g 计摩擦，小车 ：F合=T-f≠T 如何才能消除摩擦力的影响呢？ 条件：槽码的质量要比小车的质量小很多 SZ-LWH 二、物理量的测量 Sz-lwh Qq:419561425 平衡摩擦力 研究对象， 为简化运算，如何做可以让绳的拉力等于小车受到的合外力F？ F f G FN G G1 FN f G1=f. G2 F 原则：利用重力的分力平衡摩擦力和斜面弹力。小车受到的合外力等于绳的拉力F 标准：将木板垫上薄木块，使小车在不挂钩码，但要连接纸带，观察纸带上点均匀即可） 注意：只需平衡一次摩擦力 SZ-LWH 二、物理量的测量 Sz-lwh Qq:419561425 探究加速度与力、质量的关系 视频操作 m 一定时，a ∝ F F一定时，a ∝ 1/m SZ-LWH 二、物理量的测量 Sz-lwh Qq:419561425 1.(多选)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列说法正确的是 A.在补偿阻力时，应将槽码通过定滑轮用细绳拴在小车上 B.连接槽码和小车的细绳应与长木板平行 C.补偿阻力后，长木板的位置不能移动，每次改变小车质量时，应重新 补偿阻力 D.小车释放前应靠近打点计时器，且应先启动电源，再释放小车 √ √ SZ-LWH 跟踪练习 Sz-lwh Qq:419561425 2.如图所示为某同学“探究在外力一定的条件下，物体的加 速度与其质量间的关系”的实验装置示意图。 (1)