4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系 第四章 运动和力的关系 高中物理人教版（2019）必修第一册 单击此处编辑文本 第二级 第三级 第四级 第五级 一、回顾 牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 a、物体速度变化就是运动状态发生变化。 b、力是改变运动状态的原因：力是物体速度变化的原因。 c、“加速度”是描述速度变化快慢的物理量，因此力是产生加速度的原因。 含义1： 力又是怎样改变物体运动状态的呢？ 一、回顾 a的决定因素 所受力 F 自身质量 m 牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 含义2：任何物体都有惯性，质量是惯性大小的唯一量度，质量不同的物体保持原状态的“能力”不同，所以运动状态的改变快慢还应与质量有关，即加速度还应与物体质量有关。 F1<F2 定性分析1： 结论1：当物体质量一定时，力越大，加速度越大！ 二、定性探究加速度与合外力和质量关系 定性实验1： m1<m2 结论2：当力大小相同时，物体的质量越小，物体的加速度就越大！ 定性分析2： 定性实验2： 三、定量探究加速度与力和质量关系 (一)实验装置 DISLab数字化实验系统： 三、定量探究加速度与合外力和质量关系 (一)实验装置 (二)实验场景 以滑块为研究对象，让滑块在倾斜的气垫导轨上匀加速下滑，获得滑块加速度、质量和合外力数据。 (三)获取数据 1、滑块质量m 2、滑块运动时合力大小(F) G N T 气垫上：f=0 h l 细绳 无线力传感器 滑块 2、滑块下滑时合力大小(F) 升降台调节导轨倾角，可让合力大小连续变化，也可准确保持合力不变！ 3、滑块下滑时加速度（a） （四）实验探究 （2）保持滑块所受合力F大小不变，探究滑块加速度a与滑块质量m的大小关系。 1、实验原理：控制变量法 （1）保持滑块质量m不变，探究滑块加速度a与所受合力F的大小关系。 2、数据处理： 1、保持滑块质量m=280g不变，探究加速度与合外力关系。 2、保持滑块所受合力F=0.8N不变，探究加速度与质量关系。 四、实验结论 1．分析加速度a与力F的定量关系： 在m一定的情况下，加速度a与合外力F成正比！ 图象是一条过原点的倾斜直线 在合外力F一定的情况下，加速度与质量成反比！ 2．分析加速度a与质量m的定量关系 (1)保持物体质量不变时，物体的加速度a与所受合力F成正比，即： (2)保持合外力F不变时，物体的加速度a与质量m成反比，即： 即： 同学们再见！ 单击此处编辑文本 第二级 第三级 第四级 第五级 谢谢各位专家评委的倾听和指导！ 单击此处编辑文本 第二级 第三级 第四级 第五级 $$