4.2 探究加速度与力、质量的关系 2023-2024教科版物理必修一(共22张PPT)

(共22张PPT)
4.2 探究加速度与力、质量的关系
教育科学出版社必修一第四章 牛顿运动定律
2.如何测力和质量
3.如何测物体运动的加速度
控制变量法
一.实验方案设计
1.如何使物体做匀加速直线运动
实验方案（一）
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
器材：小车、打点计时器、交流电源、纸带、一端带滑轮的长木板、垫木、细线、砝码、钩码、毫米刻度尺、天平。
怎样测量物体的加速度
做匀变速直线运动的物体在相邻的相等的时间间隔内的位移之差为恒量。
怎样提供和测量物体所受的恒力
F
钩码的总重力G当作小车受到的拉力F
薄木板
不挂
相等
接通电源
质量
质量
加速度
总质量
接通电源
实验注意事项：
1.先平衡摩擦力（方法）
2.小车质量M远大于砝码质量m（另法）
3.先开电源后释放小车
4.见例1
5.见例1
6.见例1
7.见例1
应靠近打点计时器　
应靠右端
应垫高右端平衡摩擦力
应使细绳平行于木板　
应用4-6 V的交流电源　
小 车 质 量 不 变 次数 F/N a/m ·s -2
1
2
3
4
5
实验数据的处理
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.146
0.302
0.428
0.592
0.751
如何更直观地处理数据
F/ N
a/m·s -2
0.15
0.30
0.45
0.60
0.75
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
拉力 不 变 次数 M/Kg a/m ·s -2
1
2
3
4
5
探究加速度与质量的关系
0.400 0.861
0.500 0.692
0.750 0.470
1.000 0.352
1.200 0.290
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
不能直观地看出a与m的关系！
说明 ：《石室金匮》 P50 左上解析
拉力 不 变 次数 M/Kg a/m ·s -2
1
2
3
4
5
探究加速度与质量的关系
0.400 0.861
0.500 0.692
0.750 0.470
1.000 0.352
1.200 0.290
/kg -1
2.50
2.00
1.33
1.00
0.83
M
1
a/m·s -2
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
/kg -1
M
1
器材：小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、钩码、天平、毫米刻度尺、宽口夹子为实验器材。
【补充1】实验方案（二）教材P111
原理：

质量保持不变
合外力保持不变
F2 / F1
x2 /x1
0
次数
1
2
3
4
x2
x1
F2
F1
F
a
a1
a2
探究加速度与力的关系
x2 /x1
0
次数
1
2
3
4
M2 / M1
x2
x1
M2
M1
M1 / M2
M1
M2
a
m
1
a1
a2
探究加速度与质量的关系
气垫导轨+光电门装置
【补充2】实验方案（三）
小桶
光电门
滑块
挡光板
进气口
加重块
光电门
01光电门测瞬时速度2分40秒.wmv
气垫导轨装置
滑块和挡光片
光电门
电脑计时器
气源
谢谢观看
课后作业 ：