4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 课件(共25张PPT)
文档属性
| 名称 | 4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 课件(共25张PPT) |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 2.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-04 12:03:20 | ||
图片预览
文档简介
(共25张PPT)
4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系
回顾与思考
物体不受力
物体受力
物体静止或匀速直线运动
运动状态不变
受力平衡
受力不平衡
物体不能保持静止或匀速
运动状态改变
牛顿第一定律及理解：
那么，物体受力不平衡时，会怎样运动呢？
运动状态改变的原因 力
运动状态改变难易程度的度量 质量
速度的改变 加速度
联系
知道测量加速度大小的方法。
2
掌握用控制变量法探究加速度与力、质量的定量关系。
1
了解气垫导轨减小摩擦的原理，了解光电门及数字计时器在实验中发挥的作用。
4
掌握用图象来分析实验数据，探究物理规律的方法。
3
学习目标
探究思路
学习目标
加速度与力的关系
生活经验：
学习目标
学习目标
实验探究：
1、怎样测量物体的加速度？
2、怎样提供并测量物体所受的恒力？
可选用打点计时器或光电门
使物体所受的合力恒定，并方便测量
控制物体的质量不变，探究加速度与受力之间的定量关系。
实验器材：
实验探究：
气垫导轨装置（导轨、滑块、气源、光电门、光电计时器）、钩码、砝码、天平、力传感器、细绳等。
学习目标
水平放置的气垫导轨上的滑块所受的摩擦力可以忽略时，作用在滑块上的拉力就是合外力。
实验设计：
搭建好实验器材，气垫导轨水平；
让滑块在钩码的作用下加速运动；
记录滑块通过光电门的速度v1和v2、钩码的质量、两光电门间的距离s；
保持滑块的质量不变，通过改变钩码的个数，以改变拉力的大小，重复实验多次。
学习目标
优教提示
打开工具栏，点击“课件素材”，选取“动画演示：探究加速度与力的关系”
学习目标
计算加速度的方法：
滑块的质量M= kg
数据分析：将滑块质量不变时的数据记入表格进行分析
钩码的质量m/kg 滑块所受拉力的大小F/N 通过光电门A的速度v1/(m/s) 通过光电门B的速度v2/(m/s) 两光电门间的距离s/m 加速度计算a/(m/s2)
图象法处理质量不变时，加速度与合力之间的关系：
以合力为横坐标、加速度为纵坐标，在坐标纸上描出相应的实验数据，作a-F的关系图象。
学习目标
学习目标
探究结论：
a-F图象是一条过坐标原点的直线，表示质量一定时， a与F成正比 。
加速度与质量的关系
学习目标
生活经验：
学习目标
实验探究：
控制滑块的受力不变，探究加速度与质量之间的定量关系。
实验设计：
保持钩码的质量不变，即滑块所受的拉力不变，记录滑块通过光电门的速度v1和v2；
在滑块上增加砝码的个数，以改变滑块的质量，重复实验多次。
优教提示
打开工具栏，点击“课件素材”，选取“动画演示：探究加速度与质量的关系”
学习目标
滑块拉力F= N
数据分析：
将滑块受力不变时的数据记入表格进行分析
滑块（含砝码）的质量m/kg 通过光电门A的速度v1/(m/s) 通过光电门B的速度v2/(m/s) 两光电门间的距离s/m 加速度计算a/(m/s2)
学习目标
图象法处理受力不变时，加速度与质量之间的关系：
以质量为横坐标、加速度为纵坐标，在坐标纸上描出相应的实验数据，作a-M的关系图象。
作出的a-M的图象不易反映出相应的变化规律。
猜测： a与M成反比，则a与1/M成正比。
以1/M为横坐标、加速度a为纵坐标，在坐标纸上描出相应的实验数据，作a- 1/M的关系图象。
学习目标
学习目标
探究结论：
a-1/M图象是一条过坐标原点的直线，表示合力一定时，a与1/M成正比，a则与M成反比。
实验方案拓展
用打点计时器测加速度：
学习目标
优教提示
打开工具栏，点击“课件素材”，选取“动画实验：探究加速度与力、质量的关系”
实验说明
若光电计时器仅能记录滑块通过光电门的时间，由于时间很短，故可用v=d/t（d为遮光条宽度）的方法得到滑块的瞬时速度；
若滑块的质量比钩码的质量大的多，可以认为钩码的重力等于滑块所受的拉力。（实验方案拓展中，用打点计时器和长木板实验时，需平衡摩擦力）
数据处理过程，描点连线时，要让点均匀地分布在直线的两边，误差较大的点应舍去。
学习目标
误差分析
产生原因 减小方法
偶然误差 质量、距离测量不准 多次测量求平均值
滑块所受拉力测量不准 使细绳平行于气垫导轨
作图不准 使尽可能多的点均匀分布在直线两侧，误差较大的点舍去
系统误差 用钩码的总重力代替滑块的拉力 使滑块的质量远大于钩码的总质量
学习目标
学习目标
分析误差原因：
课堂小结
实验：探究加速度与力、质量的关系(控制变量法)
学习目标
加速度与力的关系
力是产生加速度的原因
实验结论及误差分析
运动状态改变难易程度的量度
实验探究过程
实验结论及误差分析
实验探究过程
加速度与质量的关系
课堂训练
互动训练
互动答题时间，拿出你的学习卡开始答题吧！
优教提示
打开工具栏，点击课件训练，选取“强化训练 -《实验：探究加速度与力、质量的关系》”
学习目标
课后作业
完成实验报告；
将拓展实验方案的实验过程补充完整。
学习目标
4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系
回顾与思考
物体不受力
物体受力
物体静止或匀速直线运动
运动状态不变
受力平衡
受力不平衡
物体不能保持静止或匀速
运动状态改变
牛顿第一定律及理解：
那么，物体受力不平衡时，会怎样运动呢？
运动状态改变的原因 力
运动状态改变难易程度的度量 质量
速度的改变 加速度
联系
知道测量加速度大小的方法。
2
掌握用控制变量法探究加速度与力、质量的定量关系。
1
了解气垫导轨减小摩擦的原理，了解光电门及数字计时器在实验中发挥的作用。
4
掌握用图象来分析实验数据，探究物理规律的方法。
3
学习目标
探究思路
学习目标
加速度与力的关系
生活经验：
学习目标
学习目标
实验探究：
1、怎样测量物体的加速度？
2、怎样提供并测量物体所受的恒力？
可选用打点计时器或光电门
使物体所受的合力恒定，并方便测量
控制物体的质量不变，探究加速度与受力之间的定量关系。
实验器材：
实验探究：
气垫导轨装置（导轨、滑块、气源、光电门、光电计时器）、钩码、砝码、天平、力传感器、细绳等。
学习目标
水平放置的气垫导轨上的滑块所受的摩擦力可以忽略时，作用在滑块上的拉力就是合外力。
实验设计：
搭建好实验器材，气垫导轨水平；
让滑块在钩码的作用下加速运动；
记录滑块通过光电门的速度v1和v2、钩码的质量、两光电门间的距离s；
保持滑块的质量不变，通过改变钩码的个数，以改变拉力的大小，重复实验多次。
学习目标
优教提示
打开工具栏，点击“课件素材”，选取“动画演示：探究加速度与力的关系”
学习目标
计算加速度的方法：
滑块的质量M= kg
数据分析：将滑块质量不变时的数据记入表格进行分析
钩码的质量m/kg 滑块所受拉力的大小F/N 通过光电门A的速度v1/(m/s) 通过光电门B的速度v2/(m/s) 两光电门间的距离s/m 加速度计算a/(m/s2)
图象法处理质量不变时，加速度与合力之间的关系：
以合力为横坐标、加速度为纵坐标，在坐标纸上描出相应的实验数据，作a-F的关系图象。
学习目标
学习目标
探究结论：
a-F图象是一条过坐标原点的直线，表示质量一定时， a与F成正比 。
加速度与质量的关系
学习目标
生活经验：
学习目标
实验探究：
控制滑块的受力不变，探究加速度与质量之间的定量关系。
实验设计：
保持钩码的质量不变，即滑块所受的拉力不变，记录滑块通过光电门的速度v1和v2；
在滑块上增加砝码的个数，以改变滑块的质量，重复实验多次。
优教提示
打开工具栏，点击“课件素材”，选取“动画演示：探究加速度与质量的关系”
学习目标
滑块拉力F= N
数据分析：
将滑块受力不变时的数据记入表格进行分析
滑块（含砝码）的质量m/kg 通过光电门A的速度v1/(m/s) 通过光电门B的速度v2/(m/s) 两光电门间的距离s/m 加速度计算a/(m/s2)
学习目标
图象法处理受力不变时，加速度与质量之间的关系：
以质量为横坐标、加速度为纵坐标，在坐标纸上描出相应的实验数据，作a-M的关系图象。
作出的a-M的图象不易反映出相应的变化规律。
猜测： a与M成反比，则a与1/M成正比。
以1/M为横坐标、加速度a为纵坐标，在坐标纸上描出相应的实验数据，作a- 1/M的关系图象。
学习目标
学习目标
探究结论：
a-1/M图象是一条过坐标原点的直线，表示合力一定时，a与1/M成正比，a则与M成反比。
实验方案拓展
用打点计时器测加速度：
学习目标
优教提示
打开工具栏，点击“课件素材”，选取“动画实验：探究加速度与力、质量的关系”
实验说明
若光电计时器仅能记录滑块通过光电门的时间，由于时间很短，故可用v=d/t（d为遮光条宽度）的方法得到滑块的瞬时速度；
若滑块的质量比钩码的质量大的多，可以认为钩码的重力等于滑块所受的拉力。（实验方案拓展中，用打点计时器和长木板实验时，需平衡摩擦力）
数据处理过程，描点连线时，要让点均匀地分布在直线的两边，误差较大的点应舍去。
学习目标
误差分析
产生原因 减小方法
偶然误差 质量、距离测量不准 多次测量求平均值
滑块所受拉力测量不准 使细绳平行于气垫导轨
作图不准 使尽可能多的点均匀分布在直线两侧，误差较大的点舍去
系统误差 用钩码的总重力代替滑块的拉力 使滑块的质量远大于钩码的总质量
学习目标
学习目标
分析误差原因：
课堂小结
实验：探究加速度与力、质量的关系(控制变量法)
学习目标
加速度与力的关系
力是产生加速度的原因
实验结论及误差分析
运动状态改变难易程度的量度
实验探究过程
实验结论及误差分析
实验探究过程
加速度与质量的关系
课堂训练
互动训练
互动答题时间，拿出你的学习卡开始答题吧！
优教提示
打开工具栏，点击课件训练，选取“强化训练 -《实验：探究加速度与力、质量的关系》”
学习目标
课后作业
完成实验报告；
将拓展实验方案的实验过程补充完整。
学习目标