专题4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系-高中物理《人教版必修1》同步课件

第四章 牛顿运动定律 实验：探究加速度与力、质量的关系 2 学习目标 1、能运用基本的测量方法测量加速度大小，并进行实际操作. 2、通过探究认识到加速度与外力和质量有关，并能与生活中的经验相联系. 3、对影响加速度大小的因素进行合理的假设和判断，得出自己的结论. 4、理解加速度与物体受到的合外力、物体质量的定量关系. 什么是物体运动状态的改变？根据牛顿第一定律，物体运动状态改变的原因是什么？ 物体运动状态的改变指的是物体的速度发生了变化 力是改变物体运动状态的原因 力 运动状态变化 速度变化 产生加速度 力是产生加速度的原因 复习思考 物体的加速度a 可能和哪些因素有关？ F1<F2 m1<m2 结论：当物体质量一定时，物体的加速度随着力的增大而增大 结论：当力的大小一定时，物体加速度随着质量的增大而减小 思考与讨论 m F1 m F2 m2 F m1 F 加速度 与力和质量有关 定量关系 猜测： ？ 一、实验探究 1、研究目的： 定量分析a与F、m的关系 2、研究方法： 控制变量法 A、m一定时，a与F的定量关系 B、F一定时，a与m的定量关系 问题1：怎样测量加速度？ 问题2：如何才能给小车提供一个恒定合外力？ 3、如何测量 用打点计时器(在原有知识上引出实验方案) 用打点计时器测加速度的方法和公式是什么？ 小车 打点计时器 初步方案 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、钩码、刻度尺、天平为器材，研究小车运动. 钩码的总重力G当作小车受到的拉力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 4、实验装置 方案评估：在实验方案中有什么问题需要改进? 如何改进? ★平衡摩擦力：将木板的一端适当垫高，不挂托盘，给小车一定的初速度，小车拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打点，观察点距是否相等. ★ m << M时，细绳对小车的拉力近似等于托盘和砝码的总重量 小车 打点计时器 0.10 0.146 0.20 0.302 0.30 0.428 0.40 0.592 0.50 0.751 如何更直观地处理数据？ 5、数据处理 结论： a ∝ F 当小车质量不变时 次数 F/N a/m ·s -2 1 2 3 4 5 F/ N a/m·s -2 0.15 0