高一物理探究加速度与力以及质量的的关系ppt课件

1、第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律动力学的奠基者动力学的奠基者 英国科学家牛顿英国科学家牛顿(1643-1727)牛顿第一定律：一切物体总坚牛顿第一定律：一切物体总坚持匀速直线运动形状或静止形持匀速直线运动形状或静止形状状,除非作用在它上面的力迫使除非作用在它上面的力迫使它改动这种形状。它改动这种形状。牛顿第一定律：一切物体总坚牛顿第一定律：一切物体总坚持匀速直线运动形状或静止形持匀速直线运动形状或静止形状状,除非作用在它上面的力迫使除非作用在它上面的力迫使它改动这种形状。它改动这种形状。力是产生加速度的缘由力是产生加速度的缘由加速度加速度a a与力与力F F有有关关加速度加速度a a与与

2、质量质量m m有关有关F1赛车从赛车从0加速到时速加速到时速100公里只需公里只需2.3秒秒质量是惯性大小的量度质量是惯性大小的量度 物体的加速度a与所遭到的合外力F、物体质量m有怎样的定量关系？研讨方法：研讨方法：坚持坚持m不变，研讨不变，研讨a 与与F的关系的关系; 坚持坚持F不变，研讨不变，研讨a与与m的关系。的关系。实验验证实验验证思索：如何设计实验思索：如何设计实验?现实是不是这样呢？现实是不是这样呢？m一定，一定， a F； F一定，一定， a1/m。明确几个问题明确几个问题:2.如何由实验得出结论?1.怎样设计这个实验?1.丈量哪些量?2.怎样丈量?数据处置：m不变时，a与F关系

3、；F不变时，a与m关系。 a、F、m m： a:F:天平求出物体所受的合力实验设计实验设计: 参考方案一参考方案一:用打点计时器探求用打点计时器探求小车小车:打点计时器打点计时器:丈量小车运动过程中的加速度丈量小车运动过程中的加速度钩码钩码:重力提供拉力重力提供拉力研讨对象研讨对象,可用天平称其质量可用天平称其质量合力合力F=?GFNFf平衡摩擦力： 钩码重力近似等于绳子拉力，用以表示小车遭到钩码重力近似等于绳子拉力，用以表示小车遭到的合外力的合外力FGG1FNfG1平衡摩擦力平衡摩擦力f。实验步骤实验步骤:1.用天平测出小车的质量。用天平测出小车的质量。2.安装好实验安装，在小车上装好纸带，

4、纸带另一端穿安装好实验安装，在小车上装好纸带，纸带另一端穿过计时器限位孔，调整木板倾斜程度，平衡摩擦力。过计时器限位孔，调整木板倾斜程度，平衡摩擦力。3.控制小车质量不变，用细线将钩码与小车相连钩码控制小车质量不变，用细线将钩码与小车相连钩码质量远小于小车质量，翻开打点计时器，释放小车，质量远小于小车质量，翻开打点计时器，释放小车，测出一组数据。测出一组数据。4.改动钩码质量，多测几组数据。改动钩码质量，多测几组数据。5.控制钩码质量不变，改动小车质量，再测几组数据。控制钩码质量不变，改动小车质量，再测几组数据。演示实验：探求加速度演示实验：探求加速度a与力与力F的关系的关系Excel数据处置

5、数据采集与处置数据采集与处置演示实验：探求加速度演示实验：探求加速度a与质量与质量m的关系的关系Excel数据处置数据采集与处置数据采集与处置实验结论：实验结论：m一定时，aFF一定时，a1/m实验设计二：实验设计二： 设计对比实验设计对比实验设计方案设计方案坚持小车质量不变不变坚持力光电门光电门数字计时器数字计时器拓展探求拓展探求光电门光电门1 1光电门光电门2 2挡光板挡光板xX/t参考方案三参考方案三:利用气垫导轨来探求利用气垫导轨来探求2222021()()22xxvvttaxxttxtxtvva120课堂小结课堂小结 本节课以实验为根据，采用控制变本节课以实验为根据，采用控制变量法进

6、展研讨，根据已掌握的物理知量法进展研讨，根据已掌握的物理知识设计实验方案，探求物理规律是物识设计实验方案，探求物理规律是物理学研讨的重要方法。理学研讨的重要方法。1关于关于“探求加速度与力、质量的关系的实验，以探求加速度与力、质量的关系的实验，以下说法中符合实践的是下说法中符合实践的是 ()A经过同时改动小车的质量经过同时改动小车的质量m及遭到的拉力及遭到的拉力F的研讨，的研讨，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B经过坚持小车质量不变，只改动小车的拉力的研讨，经过坚持小车质量不变，只改动小车的拉力的研讨，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系就可以

7、归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C经过坚持小车受力不变，只改动小车质量的研讨，经过坚持小车受力不变，只改动小车质量的研讨，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系D先不改动小车质量，研讨加速度与力的关系；再不先不改动小车质量，研讨加速度与力的关系；再不改动受力，研讨加速度与质量的关系，最后归纳出加改动受力，研讨加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系速度、力、质量三者之间的关系课堂练习课堂练习2 2、在做、在做“探求加速度与力、质量的关系的实验时，探求加速度与力、质量的关系的实验时， 某学生将某学生将实验安装如下图安装，预备接通电

8、源后开场做实验，但他的安实验安装如下图安装，预备接通电源后开场做实验，但他的安装图中有两个明显的错误，请他指出来：装图中有两个明显的错误，请他指出来：1 2没有平衡摩擦力没有平衡摩擦力打点计时器应运用低压交流电源打点计时器应运用低压交流电源3某同窗在某同窗在“探求加速度与力、质量的关系的实验中，测得探求加速度与力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度小车的加速度a和拉力和拉力F的数据如下表所示：的数据如下表所示：F/N0.200.300.400.500.60a/(ms2)0.110.190.290.400.51(1)根据表中的数据在图实根据表中的数据在图实49所示的坐标中作出所示的坐标中作出a

9、F图象；图象；(2)图象的斜率的物理意义是图象的斜率的物理意义是_；(3)图象图象(或延伸线或延伸线)与与F轴的截距的物理意义是轴的截距的物理意义是_；(4)小车和砝码的总质量为小车和砝码的总质量为_ kg.解析：解析：(1)选取适当的标度，作出选取适当的标度，作出aF图象如下图图象如下图(2)由由FMa得得aF/M ，可见图象的斜率为小车和砝码的总，可见图象的斜率为小车和砝码的总质量的倒数质量的倒数(3)图象与图象与F轴的截距表示加速度恰好为零时的拉力，也即是小轴的截距表示加速度恰好为零时的拉力，也即是小车遭到的阻力，大小为车遭到的阻力，大小为0.1 N.(4)由图可知图线斜率由图可知图线斜率k1(kg1)