物理人教版2019必修第一册4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系（共25张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版2019必修第一册4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系（共25张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 799.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-10-20 09:59:32 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系
第四章 运动和力的关系
人教版（2019）必修 第一册
1、什么是物体运动状态的改变？其原因是什么？
2、物体运动状态改变除了与力有关，还与哪些因素有关？
一、实验思路
运动状态的改变指的是物体速度发生了变化；力是改变物体运动状态的原因
还与质量有关
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？
物体的加速度a 可能和哪些因素有关？
m
F1
m
F2
F1m2
F
m1m1
F
当物体质量一定时，物体的加速度随着力的增大而增大。
当力的大小一定时，物体的加速度随着质量的增大而减小。
注意：这里的力指的是物体所受的合外力
控制变量法
二、物理量的测量
1.质量的测量：用天平测量
2.加速度的测量：
方法二：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
方法一：如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，则可利用刻度尺测量位移和秒表测量时间，然后由公式 a=(2x)/t2可算出
方法三：利用比值法。由于a=(2x)/t2测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移x1,x2，位移之比就是加速度之比
G1
FN
f
G
若在粗糙斜面上，用悬吊重物的方法为小车提供拉力, 通过改变增减重物的质量就可改变小车受到的拉力
一端垫高，用重力的分力G1将摩擦力f 平衡抵消掉
3.力的测量：
方案：以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹子为实验器材，研究小车的运动。
注意：只有当盘和砝码的质量要比小车的质量小得多时，小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重力。
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。
当小车质量不变时 次数 F/N a/m ·s -2
1
2
3
4
5
0.10 0.146
0.20 0.302
0.30 0.428
0.40 0.592
0.50 0.751
F/ N
a/m·s -2
0.15
0.30
0.45
0.60
0.75
0 0.1 0.3 0.5
m/ kg
a/m·s -2
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
a/m·s -2
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0 1.0 2.0
/kg -1
m
1
当拉力不变时 次数 m/kg a/m ·s -2
1
2
3
4
5
/kg -1
2.50
2.00
1.33
1.00
0.83
m
1
0.400 0.861
0.500 0.692
0.750 0.470
1.000 0.352
1.200 0.290
保持物体的质量不变，测量物体在不同的力作用下的加速度，分析加速度与力的关系
小车质量M= g,小车上砝码质量m= g,小盘质量M’= g
次数 小车1 小车2
1
2
3
4
5
位移x1/cm
位移x2/cm
(M’+m’2)g (F2大小)
砝码质量m’2(g)
300
50
20
30
40
60
砝码质量m’1(g)
(M’+m’1)g (F1大小)
70
10
0
F2 / F1
x2 /x1
0
次数
1
2
3
4
x2
x1
F2
F1
F
a
小车质量M= g,小盘质量M’= g,盘中砝码质量m’= g
次数 小车1 小车2
1
2
3
4
5
(M+m1)(g)-M1
(M+m2)(g)-M2
保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系
300 6 50
车上砝码质量m1(g)
位移x1/cm
100
50
150
200
250
车上砝码质量m2(g)
位移x2/cm
300
x2 /x1
0
次数
1
2
3
4
x2
x1
M2
M1
M1 / M2
M1
M2
a
m
1
实验结论：
（注意：这里的力指的是物体所受的合外力）
1、m一定，加速度a与F的定量关系：
2、F一定，加速度a与m的定量关系:
4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系
第四章 运动和力的关系
人教版（2019）必修 第一册
1、什么是物体运动状态的改变？其原因是什么？
2、物体运动状态改变除了与力有关，还与哪些因素有关？
一、实验思路
运动状态的改变指的是物体速度发生了变化；力是改变物体运动状态的原因
还与质量有关
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？
物体的加速度a 可能和哪些因素有关？
m
F1
m
F2
F1
F
m1
F
当物体质量一定时，物体的加速度随着力的增大而增大。
当力的大小一定时，物体的加速度随着质量的增大而减小。
注意：这里的力指的是物体所受的合外力
控制变量法
二、物理量的测量
1.质量的测量：用天平测量
2.加速度的测量：
方法二：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
方法一：如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，则可利用刻度尺测量位移和秒表测量时间，然后由公式 a=(2x)/t2可算出
方法三：利用比值法。由于a=(2x)/t2测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移x1,x2，位移之比就是加速度之比
G1
FN
f
G
若在粗糙斜面上，用悬吊重物的方法为小车提供拉力, 通过改变增减重物的质量就可改变小车受到的拉力
一端垫高，用重力的分力G1将摩擦力f 平衡抵消掉
3.力的测量：
方案：以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹子为实验器材，研究小车的运动。
注意：只有当盘和砝码的质量要比小车的质量小得多时，小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重力。
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。
当小车质量不变时 次数 F/N a/m ·s -2
1
2
3
4
5
0.10 0.146
0.20 0.302
0.30 0.428
0.40 0.592
0.50 0.751
F/ N
a/m·s -2
0.15
0.30
0.45
0.60
0.75
0 0.1 0.3 0.5
m/ kg
a/m·s -2
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
a/m·s -2
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0 1.0 2.0
/kg -1
m
1
当拉力不变时 次数 m/kg a/m ·s -2
1
2
3
4
5
/kg -1
2.50
2.00
1.33
1.00
0.83
m
1
0.400 0.861
0.500 0.692
0.750 0.470
1.000 0.352
1.200 0.290
保持物体的质量不变，测量物体在不同的力作用下的加速度，分析加速度与力的关系
小车质量M= g,小车上砝码质量m= g,小盘质量M’= g
次数 小车1 小车2
1
2
3
4
5
位移x1/cm
位移x2/cm
(M’+m’2)g (F2大小)
砝码质量m’2(g)
300
50
20
30
40
60
砝码质量m’1(g)
(M’+m’1)g (F1大小)
70
10
0
F2 / F1
x2 /x1
0
次数
1
2
3
4
x2
x1
F2
F1
F
a
小车质量M= g,小盘质量M’= g,盘中砝码质量m’= g
次数 小车1 小车2
1
2
3
4
5
(M+m1)(g)-M1
(M+m2)(g)-M2
保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系
300 6 50
车上砝码质量m1(g)
位移x1/cm
100
50
150
200
250
车上砝码质量m2(g)
位移x2/cm
300
x2 /x1
0
次数
1
2
3
4
x2
x1
M2
M1
M1 / M2
M1
M2
a
m
1
实验结论：
（注意：这里的力指的是物体所受的合外力）
1、m一定，加速度a与F的定量关系：
2、F一定，加速度a与m的定量关系: