粤教版必修1同步教学课件：4.3探究加速度与力、质量的定量关系

课件24张PPT。第三节　探究加速度与力、
质量的定量关系目标导航预习导引目标导航预习导引二三一一、实验装置的改进
在精确地探究加速度与物体的质量及其受力的大小之间的关系时,把滑块放到气垫导轨上的目的是减小滑块所受的摩擦力.目标导航二三一预习导引二、加速度与力的定量关系
在质量保持不变时,物体的加速度与所受的合外力成正比,加速度的方向与合外力的方向相同.目标导航二三一预习导引?目标导航二三一预习导引?知识精要思考探究迁移应用一二典题例解一、加速度与力的定量关系(一)实验原理
采用控制变量法.当研究三个物理量之间的关系时,先让其中一个量保持不变,研究另外两个量之间的关系,最后总结三个量之间的相互关系.
1.保持物体的质量不变,研究加速度与物体受到的合外力之间的关系.
2.保持物体受到的合外力不变,研究加速度与物体的质量之间的关系.
(二)实验器材
气垫导轨(附有标尺、滑轮、滑块、挡光板、光电门和数字计时器等);托盘;砝码;带小钩的细绳;橡皮泥;天平等.知识精要思考探究迁移应用一二典题例解?知识精要思考探究迁移应用一二典题例解一二知识精要思考探究迁移应用典题例解在探究加速度与力的定量关系实验中,利用气垫导轨进行实验是否需要先平衡摩擦力?
提示:不需要.一二知识精要思考探究迁移应用典题例解【例1】 (多选)在用实验探究加速度和力的关系时,下列关于实验
的思路和数据分析,正确的是(　　)
A.实验的基本思想是保持物体的质量不变,测量物体在不同力作用
下的加速度,分析加速度与力的关系
B.实验的基本思想是保持物体所受力相同,测量质量不同的物体在
该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系
C.在处理实验数据时,以a为纵坐标,F为横坐标,根据数据在坐标
系中描点,若这些点在一条过原点的直线上,说明a与F成正比
D.在处理实验数据时,以a为纵坐标,m为横坐标,根据数据在坐标
系中描点,若这些点在一条过原点的直线上,说明a与m成正比一二知识精要思考探究迁移应用典题例解思路分析:正确理解加速度a与合外力F及加速度a与物体质量
的关系,熟悉本实验的原理和过程是解决问题的关键.
解析:本实验是利用控制变量法得到a、F二者的关系,A、C所述
符合实验的思路和数据分析,故应选A、C.
答案:AC一二知识精要思考探究迁移应用典题例解一二知识精要思考探究迁移应用典题例解(多选)采用如图(a)所示的装置探究“加速度与力的
定量关系”实验后,甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和
小车所受拉力F的图象为图(b)中的直线Ⅰ,乙同学画出的a-F图象
为图(b)中的直线Ⅱ.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出
了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中
可能正确的是(　　) 一二知识精要思考探究迁移应用典题例解A.实验前甲同学没有平衡摩擦力
B.甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的始端抬得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的始端抬得过高了
答案:BC
解析:采用小车在长木板上的运动来探究“加速度与力的定量”的关
系,应当消除摩擦力这个干扰因素,所以实验时应把长木板始端垫
高.直线Ⅰ在纵轴上有较大截距,说明绳子对小车没有拉力(还没有加
重物)时小车已经有了加速度,原因是甲同学在平衡摩擦力时,把长
木板的始端抬得过高.直线Ⅱ在横轴上有较大截距说明绳子对小车
的拉力大到某一个值的时候小车才开始运动,原因是乙同学在实
验前没有平衡摩擦力或把长木板的始端抬得不够高.一二知识精要典题例解迁移应用思考探究二、加速度与质量的定量关系?一二知识精要典题例解迁移应用思考探究一二知识精要典题例解迁移应用思考探究如果对实验数据进行处理时,得到a-m图象,能否通过a-m图象得到加速度a与物体质量m的定量关系?
提示:当外力不变时,加速度a随着物体质量的增大而减小,是反比例关系,故a-m图象不容易得到a与m的定量关系.一二知识精要典题例解迁移应用思考探究?一二知识精要典题例解迁移应用思考探究?一二知识精要典题例解迁移应用思考探究一二知识精要典题例解迁移应用思考探究某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加
速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图(b)所示。实验中小车
(含发射器)的质量为200 g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和
轻定滑轮。小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。一二知识精要典题例解迁移应用思考探究 (1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成　　　　(选填“线性”或“非线性”)关系。?
(2)由图(b)可知,a-m图线不经过原点,可能的原因是?　。?
(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是　　　　　　　　　　　　　,钩码的质量应满足的条件是　　　　。?
答案:(1)非线性　(2)存在摩擦力　(3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力　远小于小车的质量一二知识精要典题例解迁移应用思考探究?