人教版高中物理必修一4.2《探究加速度与力和质量的关系》课件 16张ppt

(共17张PPT)
探究加速度与力和质量的关系
牛顿定义运动定律回顾
1、牛顿第一运动定律的内容和解读；
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
（运动状态变化的快慢=加速度大小）
2、当物体受到外力作用发生运动状态改变时，其加速度与什么因素有关呢？（猜想）
小实验
视频1
加速度大小与所受到的外力和质量有关。
合外力
1、实验方案的探究
2、实验方法的选择
3、实验器材的选取
4、实验数据的处理
5、实验误差的分析
抓住实验目的：探究a与F或m的关系。
返回
2、无法直接测量相关物理量，也可选取倍增法或物理量转换测量其关系；
1、最好能具体测量a、F、m这三个物理量；
控制变量法
控制研究对象的质量m不变，改变合外力F的大小，分析a与F之间的变化关系；
控制研究对象所受的合外力F不变，改变研究对象的质量，分析a与m之间的变化关系；
返回
加速度的测量方案
利用“光电门”测量加速度
利用“传感器”测量加速度
利用“打点计时器”测量加速度
器材的选取
电磁式打点计时器
电火花打点计时器
纸带
电池组
蓄电池
学生电源
220V交流电源
毫米刻度尺
弹簧秤
钩码
砝码
重物
天平
小车
带滑轮的长木板
带线的小桶
问1：绳子的拉力是不是小车受到的合外力？
解决方案：平衡摩擦力，换气垫导轨。
问2：悬挂物的重力等不等于绳子的拉力？
解决方案：保证悬挂物的重力m远远小于小车的重力M后近似处理，利用力传感器改变实验方案。
合外力的测量方案
数据处理
多次测量获得以下数据：
F(N)
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
a(m/s
2
)
0.10
0.21
0.29
0.32
0.49
描点法作图三要素：
1、尽可能多的点在曲线上；
2、不在曲线上的点尽可能均匀的分布在曲线的两侧；
3、太远的点舍去。
误差分析
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
平衡摩擦力过度
悬挂物质量m过大
理想状态图像过坐标原点
返回
请描述实验过程和细节。
获得数据后描点法作图：
返回
物理量转换和倍增法
问1：本实验中重复测量纸带需要重新平衡摩擦力吗？
（不需要）
问2：本实验用到了哪些物理思想或实验方法？
（控制变量法，近似处理法，描点法作图，倍增法，转换物理量）
问3：探究物理关系的基本思路是什么？
实验前：确定方案，选择方法，选取器材
实验后：数据处理，误差分析，重复实验
为什么要重复实验：
（提高实验的精确度）
一次实验仅仅是对猜想的一次验证，猜想是否科学和准确，需要更多的测试和实验，但再多的实验也只能说明猜想非常接近实际规律，还是带有很多猜想和推断的性质，要想把猜想做成“定律”，还需要在科学猜想、数学演算、实验验证之后进行合理外推，当外推的结果和很多新的事实相符合的时候，这样的结论才能称之为“定律”。
感谢各位同学的配合，欢迎各位老师批评指正，谢谢！