2. 探究加速度与力、质量的关系课件 41张PPT

探究加速度与力、质量的关系
复习引入
? 牛顿第一定律
一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
? 对牛顿第一定律的另一种理解
力是产生加速度的原因
复习引入
? 影响加速度大小的因素？
m一定时，F 越大，a 越大
F一定时，m越大，a 越小
本课目的
探究加速度与物体所受外力、物体质量的定量关系。
实验探究
?实验方法
猜想
控制变量法
m一定时，F 越大，a 越大
F一定时，m越大，a 越小
基于简单的原则
猜
a与F成正比
a与m成反比
猜
实验探究
?需测物理量及仪器
外力 F
质量 m
加速度 a
弹簧测力计
天平
打点计时器
？
√
√
实验方案（一）
小车
?原理图（传统）
实验方案（一）
?器材

小车
问题探讨
?外力 F 的测定
（1） F 为合外力
① 提供小车加速度的力有哪些？
② 怎样消除摩擦力的影响？
平衡摩擦力
问题探讨
③ 平衡摩擦力的注意事项
?小车后端连接纸带并穿过打点计时器
?小车前端细绳不挂重物
问题探讨
?外力 F 的测定
（2）如何测量绳中拉力？
M
m
砝码盘重力 mg代替细绳拉力F
条件：m ? M
弹簧测力计？
×
m ? M
F = mg
实验探究（1）
?M一定时，a与外力 F 的关系
实验探究（1）
?M一定时，a与外力 F 的关系
（1） 数据采集
（2） 数据处理
设计表格
a-F 图像
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验次数
拉力F
加速度a
1
2
3
4
5
图像法
实验探究（1）
?M一定时，a与外力 F 的关系
实验探究（2）
?F一定时，a与质量M 的关系
实验探究（2）
?F一定时，a与质量M 的关系
（1） 数据采集
（2） 数据处理
设计表格
a-M 图像?
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验次数
质量M
加速度a
1
2
3
4
5
a-1/M 图像?
实验探究（2）
?F一定时，a与质量M 的关系
实验方案（一）
?误差原因
实验方案（一）
?误差原因
实验方案（一）
?误差原因
钩码10g、20g
条件：m ? M
实验方案（一）
?误差原因
逐差法求加速度
实验方案（二）
?利用传感器与数据采集器
实验方案（二）
?利用传感器与数据采集器
轨道
小车126g
金属片50g
小桶5g
砝码5g
实验探究（1）
?M一定时，a与外力 F 的关系
实验探究（1）
?M一定时，a与外力 F 的关系
实验探究（2）
?F一定时，a与质量M 的关系
实验探究（2）
?F一定时，a与质量M 的关系
实验探究（2）
?F一定时，a与质量M 的关系
实验方案（二）
?误差原因
实验方案（二）
?误差原因
实验方案（二）
?误差原因
实验结论
? M一定时，a 与 F 成正比
? F一定时，a 与 M 成反比
加速度 a 既与物体所受合外力 F 成正比，又与物体的质量 M 成反比。
思考讨论
某同学根据测量数据画出a-F图像如图所示，表明实验中的问题是什么？
未平衡摩擦，或平衡摩擦不充分。
思考讨论
平衡摩擦过度
F
a
思考讨论
平衡摩擦力之后，整个实验过程中是否还需要再平衡摩擦力？
若中途更换小车，是否需要重新平衡摩擦力？
导致本实验误差的主要原因可能有哪些？
随堂巩固
1．在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，以下做法正确的是 （ ）
A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，后接通电源
D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响
随堂巩固
2．为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象应选用（ ）
A．a-m图象 B．m-a图象
C． a-1/m 图象 D．1/ m-a 图象
随堂巩固
课堂小结
?实验方法：控制变量法
?实验重点：平衡摩擦、测量拉力
?实验结论： M一定时，a ∝ F
F一定时， a ∝ ????????
?误差分析：平衡摩擦、测量、计算等