物理：42《探究加速度与力、质量的关系》(新人教版必修1)(共16张PPT)

1、诸城市实验中学诸城市实验中学张世锋张世锋( (市优质课）市优质课）探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系实验方法：实验方法：m不变不变: : 探究探究a与与F的关系的关系控制变量法控制变量法F不变：探究不变：探究a与与m的关系的关系mF学习目标学习目标 理解探究加速度与力、质量的关系的合理理解探究加速度与力、质量的关系的合理性和必要性性和必要性理解实验思路的合理性，以及用图像处理理解实验思路的合理性，以及用图像处理实验数据的有效性实验数据的有效性通过实验探究加速度与力和质量的定量关通过实验探究加速度与力和质量的定量关系系经历实验过程，以及通过图像处理数据的经历实验过程，以及通过图

2、像处理数据的过程，体验平衡摩擦阻力、减少系统误差的办过程，体验平衡摩擦阻力、减少系统误差的办法法体验整个探究过程的科学严谨和合理性体验整个探究过程的科学严谨和合理性【合作探究一】加速度与力、质量的定性关系【合作探究二】探究加速度与力、质量的定量关系探究加速度与力、质量的定量关系实验器材：实验器材：分体位移传感器和数据采集器、分体位移传感器和数据采集器、一端带滑轮一端带滑轮的滑道的滑道( (可通过螺丝调节轨道一端的高度）、可通过螺丝调节轨道一端的高度）、细线、小桶、钩码、小车、砝码、天平细线、小桶、钩码、小车、砝码、天平( (本本次实验中小车的质量已经给出）次实验中小车的质量已经给出）【合作探究

3、二】探究加速度与力、质量的定量关系探究加速度与力、质量的定量关系实验方案：实验方案：小桶和桶内钩码的小桶和桶内钩码的总重力总重力G当作小车当作小车受受到的拉力到的拉力F小车及其小车及其中砝码的中砝码的质量为总质量为总质量质量m由数据采集器测出小车由数据采集器测出小车 的加速度的加速度a1.1.绳子的拉力绳子的拉力F等于小车受到的合力吗？为什么？要把拉等于小车受到的合力吗？为什么？要把拉力当作小车受到的合力应怎么办？力当作小车受到的合力应怎么办？ 2.2.小桶及其中钩码的重力大小等于绳子拉力的条件？小桶及其中钩码的重力大小等于绳子拉力的条件？把滑道一端垫高，用小车重力沿滑道下滑分力把滑道一端垫高

4、，用小车重力沿滑道下滑分力 补偿小车受到的摩擦力补偿小车受到的摩擦力小小车车拉拉力力FfGF问题探究？改进后的实验装置图：改进后的实验装置图：把木板一端垫高，把木板一端垫高，平衡小车受到的摩平衡小车受到的摩擦力擦力Gxf怎么判断小车重力的下滑分力怎么判断小车重力的下滑分力恰好补偿了小车受到的阻力呢？恰好补偿了小车受到的阻力呢？a/(m.s-2 ）0F/N F(N) a (m.s-2)【合作探究二】 探究加速度与力定量关系探究加速度与力定量关系 实验数据记录、分析：实验数据记录、分析：a/(m.s-2 ）0【合作探究二】 探究加速度与质量定量关系探究加速度与质量定量关系 实验数据记录、分析：实验

5、数据记录、分析： m(kg) a(m.s-2 )m1m1（kg-1）（kg-1） 加速度加速度1.1.打开数据采集器开关，点击打开数据采集器开关，点击“专用专用”进入专用页面，点击进入专用页面，点击“5 5用用DISDIS测加速度测加速度”。2.2. 打开小车上位移传感器发射器打开小车上位移传感器发射器电源开关。将载有位移传感器发电源开关。将载有位移传感器发射器的小车放到轨道高端，靠近射器的小车放到轨道高端，靠近位移传感器的接收装置，将位移位移传感器的接收装置，将位移传感器的发射口，与接收口对准传感器的发射口，与接收口对准3.3.先点击数据采集器的先点击数据采集器的“开始实开始实验验”按钮，后

6、放开小车，使小车按钮，后放开小车，使小车从轨道上滑下。从轨道上滑下。4.4.小车运动结束后迅速点击数据小车运动结束后迅速点击数据采集器的采集器的“停止实验停止实验”按钮按钮. .5.5.点击数据采集器上的点击数据采集器上的“选取范选取范围围”按钮，进入数据分析阶段。按钮，进入数据分析阶段。6.6.用点笔（或鼠标）按住左侧用点笔（或鼠标）按住左侧y y轴轴附近的附近的“开始点选择线开始点选择线”（可能（可能和和Y Y轴重合），拖拉选择线，选定轴重合），拖拉选择线，选定研究区域的研究区域的“开始点开始点”。同样。同样方法用右侧的方法用右侧的“结束点选择结束点选择线线”，确定，确定“结束点结束点”。

7、7.7.本次实验的加速度从数据采集本次实验的加速度从数据采集器下方读出。器下方读出。 实验分工及流程实验分工及流程小 组 14组 58组任务 完成探究实验一 完成探究实验二实验流程按照实验步骤进行实验 填写数据记录表 分析实验数据 探究实验结论按照实验步骤进行实验 填写数据记录表 分析实验数据 探究实验结论实验结论实验结论1 1、a-F图像：过原点的直线图像：过原点的直线2 2、a- 图像：过坐标原点的直线图像：过坐标原点的直线结论：结论：在小车质量一定的情况下，它的加速度与受在小车质量一定的情况下，它的加速度与受到的力成正比关系。到的力成正比关系。结论：结论：在小车所受拉力一定的情况下，它的

8、加速在小车所受拉力一定的情况下，它的加速度与小车的质量成反比。度与小车的质量成反比。Fama1m1 我们也可以用下列实验器材，进行探究加速度与力、质我们也可以用下列实验器材，进行探究加速度与力、质量的关系的实验，实验器材：小车、一端带滑轮的长木板、量的关系的实验，实验器材：小车、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、天平、打点计时器、纸带、交流电源。细线、砝码、钩码、天平、打点计时器、纸带、交流电源。实验方案拓展打点计时器打点计时器电源电源钩钩码码a-F图像图像平衡摩擦平衡摩擦 力法力法实验方法实验方法与质量的定性关与质量的定性关系（系（F恒定）恒定）与力的定性与力的定性关系关系(m恒定）恒定）a- 图像图像加加速速度度与与力、质量力、质量的关系的关系与合力成与合力成正比正比与质量成与质量成反比反比控制变控制变 量法量法利用图利用图像处理像处理数据法数据法m1v感谢感谢 同学们的热情参与！同学们的热情参与