影响加速度的因素探究加速度与力、质量的定量关系课件(粤教版必修1)

1、配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1第二节影响加速度的因素第二节影响加速度的因素第三节第三节 探究加速度与力、质量的定量关系探究加速度与力、质量的定量关系配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 11下列对运动的认识不正确的是下列对运动的认识不正确的是()A亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动受到力的作用才会运动B伽利略认为力不是维持物体速度的原因伽利略认为力不是维持物体速度的原因C牛顿认为力的真正效应是改变物体的运动状态牛顿认为力的真正效应是改变物体的运动状态D伽利略根据

2、理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去下去精精 彩彩 回回 眸眸配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1【答案】【答案】A【解释】【解释】运动是物体的自然属性，并不需要力来维持，故运动是物体的自然属性，并不需要力来维持，故A项错误，项错误，B项正确；力产生的效果是改变物体的运动状态，项正确；力产生的效果是改变物体的运动状态，故故C项正确；如果物体不受外力，其运动状态不变，即速度不项正确；如果物体不受外力，其运动状态不变，即速度不变，故变，

3、故D项正确项正确配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 12歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了了()A减小重力，使运动状态保持稳定减小重力，使运动状态保持稳定B增大速度，使运动状态易于改变增大速度，使运动状态易于改变C增大加速度，使运动状态不易变化增大加速度，使运动状态不易变化D减小惯性，有利于运动状态的改变减小惯性，有利于运动状态的改变【答案】【答案】D【解释】【解释】质量是物体惯性大小的量度，质量越小，惯性越质量是物体惯性大小的量度，质量越小，惯性越小，运动状态越容易改变，故小，运动状态越容易改变，故D正确正确配粤教版配粤教版 物

4、理物理 必修必修1 13关于伽利略的理想斜面实验下列说法正确的是关于伽利略的理想斜面实验下列说法正确的是()A伽利略的理想实验是假想的，没有科学依据伽利略的理想实验是假想的，没有科学依据B伽利略的理想实验是在可靠的事实基础上进行抽象思伽利略的理想实验是在可靠的事实基础上进行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法方法C伽利略的理想实验有力地否定了亚里士多德的观点伽利略的理想实验有力地否定了亚里士多德的观点D在科学发展的今天，伽利略的理想斜面实验是可以通在科学发展的今天，伽利略的理想斜面实验是可以通过实验演示的过实验演

5、示的【答案】【答案】BC配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1【解释】【解释】伽利略的理想斜面实验是建立在可靠的实验事实伽利略的理想斜面实验是建立在可靠的实验事实基础之上，经过抽象思维、科学推理，把合理的假设、巧妙的基础之上，经过抽象思维、科学推理，把合理的假设、巧妙的构想和严密的推理有机地结合起来，深刻地揭示了自然规律，构想和严密的推理有机地结合起来，深刻地揭示了自然规律，但现实中永远无法通过实验演示但现实中永远无法通过实验演示 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1知知 识识 梳梳 理理时间时间位移位移一、加速度的测量和控制变量法一、加速度的测量和控制变量法1在实验中加速度不能直接

6、测量，可以通过测量在实验中加速度不能直接测量，可以通过测量_和和_等的直接测量量去间接地测量加速度等的直接测量量去间接地测量加速度2由静止开始做匀变速直线运动的物体，它的位移由静止开始做匀变速直线运动的物体，它的位移s_，测出位移，测出位移s和时间和时间t，则它的加速度，则它的加速度a_.配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 13控制变量法控制变量法在探究加速度与力、质量的关系时，先让其中一个量保持在探究加速度与力、质量的关系时，先让其中一个量保持不变，来探究其他两个量之间的关系，这种研究问题的方法叫不变，来探究其他两个量之间的关系，这种研究问题的方法叫_法法控制变量控制变量 配粤教版配粤教

7、版 物理物理 必修必修1 1二、加速度与物体所受合力的关系二、加速度与物体所受合力的关系1基本思路基本思路保持物体的保持物体的_不变，测量物体在不同的力的作用下不变，测量物体在不同的力的作用下的的_，分析，分析_与与_的关系的关系2实验数据的分析实验数据的分析设计一个表格，把同一物体在不同力作用下的加速度填在设计一个表格，把同一物体在不同力作用下的加速度填在表中，为了更直观地判断加速度表中，为了更直观地判断加速度a与力的数量关系，以与力的数量关系，以_为为纵 坐 标 ，纵 坐 标 ， _ _ _ _ 为 横 坐 标 ， 根 据 各 组 数 据 在 坐 标 系 中为 横 坐 标 ， 根 据 各

8、组 数 据 在 坐 标 系 中_若这些点在一条若这些点在一条_，说明，说明a与与F成正比成正比质量质量加速度加速度加速度加速度力力aF描点描点直线上直线上 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1三、加速度与物体质量的关系三、加速度与物体质量的关系1基本思路基本思路保持物体所受的力相同，测量不同保持物体所受的力相同，测量不同_的物体在该力的物体在该力作用下的作用下的_，分析，分析_与与_的关系的关系质量质量加速度加速度加速度加速度质量质量配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1相同相同 a与与m成反比成反比 a与与m2成反比成反比 a 过原点的直线过原点的直线 配粤教版配粤教版 物理物理

9、必修必修1 11基本原理设计基本原理设计要确定物体的加速度与合外力、质量之间的关系，采用控要确定物体的加速度与合外力、质量之间的关系，采用控制变量法，先保持物体质量不变，测量另外两个量之间的关制变量法，先保持物体质量不变，测量另外两个量之间的关系系加速度与物体所受合力的关系加速度与物体所受合力的关系配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 12确定物体所受的合力确定物体所受的合力若斜面与桌面的夹角为若斜面与桌面的夹角为，小车质量为，小车质量为m，要确定小车所，要确定小车所受合外力，可对斜面上的小车进行受力分析小车所受的合外受合外力，可对斜面上的小车进行受力分析小车所受的合外力；力；Fmgsin

10、f，小车的摩擦是滚动摩擦，可忽略，则小，小车的摩擦是滚动摩擦，可忽略，则小车所受合外力为车所受合外力为mgsin ，可通过改变斜面与桌面的夹角改变，可通过改变斜面与桌面的夹角改变合外力的大小合外力的大小配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 13实验步骤实验步骤(1)将长木板放在水平桌面上，一端用木块垫起成一角将长木板放在水平桌面上，一端用木块垫起成一角度用弹簧秤拉住小车，弹簧秤平行斜面，使小车静止，读出度用弹簧秤拉住小车，弹簧秤平行斜面，使小车静止，读出此时弹簧秤的拉力此时弹簧秤的拉力F.(2)放开弹簧秤，让小车从静止开始做初速度为零的匀加放开弹簧秤，让小车从静止开始做初速度为零的匀加速直线

11、运动，同时按下停表开始计时，当小车运动到末端时，速直线运动，同时按下停表开始计时，当小车运动到末端时，再按下停表结束计时，并记录再按下停表结束计时，并记录.配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1(3)调节长木板与水平桌面的夹角，重复上面的步骤调节长木板与水平桌面的夹角，重复上面的步骤配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 14实验结论实验结论(1)通过观察发现，小车所受合外力的方向与其加速度的通过观察发现，小车所受合外力的方向与其加速度的方向一致方向一致(2)当物体的质量保持不变，物体受到的合外力逐渐增大当物体的质量保持不变，物体受到的合外力逐渐增大时，其加速度将逐渐增大；反之，物体受到的

12、合外力逐渐减小时，其加速度将逐渐增大；反之，物体受到的合外力逐渐减小时，其加速度将逐渐减小时，其加速度将逐渐减小配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1【例【例1】 若测得某一物体若测得某一物体m一定时，一定时，a与与F的有关数据如下的有关数据如下表所示表所示.(1)根据表中数据，画出根据表中数据，画出aF图象图象(2)由图象可以判定：当由图象可以判定：当m一定时，一定时，a与与F的关系为的关系为_.a/(ms2)1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1解析：解析：若若a与与F成正比，则图象是一条过原点的直线，同成正比，

13、则图象是一条过原点的直线，同时因实验中不可避免地出现误差，研究误差产生的原因，从而时因实验中不可避免地出现误差，研究误差产生的原因，从而减小误差，增大实验的准确性，则在误差范围内图象是一条过减小误差，增大实验的准确性，则在误差范围内图象是一条过原点的直线即可连线时应使直线过尽可能多的点，不在直线原点的直线即可连线时应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大致对称的分布在直线两侧，离直线较远的点应视为上的点应大致对称的分布在直线两侧，离直线较远的点应视为误差较大的数据，不予考虑误差较大的数据，不予考虑配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1题后反思：题后反思：作图象时，应使尽可能多的点落在直线

14、上，不作图象时，应使尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点应均匀分布于直线两侧，偏离太大的点应舍弃在直线上的点应均匀分布于直线两侧，偏离太大的点应舍弃掉掉配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 用气垫导轨探究加速度与力的关用气垫导轨探究加速度与力的关系，为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为系，为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，的遮光板滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为配套的数字计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t1，遮光板通过第二个光电门的时间

15、为，遮光板通过第二个光电门的时间为t2，还记下遮光板从，还记下遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t，保持滑块的质量不变，通过改变所挂砝码质量而改变拉力的大保持滑块的质量不变，通过改变所挂砝码质量而改变拉力的大小，重复实验至少小，重复实验至少3次，并将实验数据填入下表次，并将实验数据填入下表(滑块质量滑块质量M400 g，遮光板长度，遮光板长度s3 cm)配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1实实验验次次序序所挂所挂砝码砝码的质的质量量m/g滑块所滑块所受的拉受的拉力力F/N滑块通过滑块通过光电门光电门1的时间的时间t

16、1/s滑块通滑块通过光电过光电门门2的时的时间间t2/s滑块在滑块在两个光两个光电门之电门之间的运间的运动时间动时间t/s滑块运滑块运动加速动加速度度a/(ms2)13.00.030.2600.102.5724.00.040.2400.0912.1535.00.050.2100.0742.02配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1(1)如何求出滑块运动的加速度？并填入表中如何求出滑块运动的加速度？并填入表中(2)作出作出aF图象，分析结论图象，分析结论(3)分析滑块所受导轨的摩擦力分析滑块所受导轨的摩擦力【答案】【答案】(1)见解析见解析0.0720.0950.130(2)、(3)见解析见

17、解析配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 (2)由所得由所得a、F的数据描点，的数据描点，所作所作aF图象如图所示，由于图象如图所示，由于aF图象是一条过原点的直线，说明图象是一条过原点的直线，说明在滑块质量一定时，其加速度与合在滑块质量一定时，其加速度与合外力成正比外力成正比这就是所得到的实这就是所得到的实验结论验结论(3)滑块在气垫导轨上运动滑块在气垫导轨上运动时，所受摩擦力很小可以忽略不时，所受摩擦力很小可以忽略不计计配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 11基本原理：采用控制变量法，在研究加速度

18、和质量的基本原理：采用控制变量法，在研究加速度和质量的关系时，要先排除力对加速度的影响因此在实验过程中一定关系时，要先排除力对加速度的影响因此在实验过程中一定要保持小车所受到的力不变要保持小车所受到的力不变加速度与物体质量的关系加速度与物体质量的关系配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 12要解决的问题：确定物体所受的合外力不变若斜面要解决的问题：确定物体所受的合外力不变若斜面与桌面的夹角为与桌面的夹角为，小车质量为，小车质量为m，要确定小车所受合外力，要确定小车所受合外力，可对斜面上的小车进行受力分析小车所受的合外力：可对斜面上的小车进行受力分析小车所受的合外力：Fmgsin f，小车的摩

19、擦是滚动摩擦，可忽略，则小车所受合，小车的摩擦是滚动摩擦，可忽略，则小车所受合外力为外力为mgsin ，可见，改变小车的质量后，它所受合外力也，可见，改变小车的质量后，它所受合外力也随之变化，而我们要研究的是加速度与物体质量的关系，因此随之变化，而我们要研究的是加速度与物体质量的关系，因此要保持小车所受合外力不变，可以通过改变斜面与桌面夹角要保持小车所受合外力不变，可以通过改变斜面与桌面夹角来实现来实现配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 13实验步骤实验步骤(1)将长木板放在水平桌面上，一端用木块垫起成一角将长木板放在水平桌面上，一端用木块垫起成一角度，用天平测出小车的质量度，用天平测出小

20、车的质量m，用弹簧秤拉住小车，弹簧秤平，用弹簧秤拉住小车，弹簧秤平行斜面，使小车静止，读出此时弹簧秤的拉力行斜面，使小车静止，读出此时弹簧秤的拉力F.(2)放开弹簧秤，让小车从静止开始做初速度为零的匀加放开弹簧秤，让小车从静止开始做初速度为零的匀加速直线运动，同时按下停表开始计时，当小车运动到末端时，速直线运动，同时按下停表开始计时，当小车运动到末端时，再按下停表结束计时，并记录再按下停表结束计时，并记录.配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1(3)在小车上通过加砝码改变小车的质量，同时调整木块在小车上通过加砝码改变小车的质量，同时调整木块与水平面的倾角，保持弹簧秤的读数等于与水平面的倾角

21、，保持弹簧秤的读数等于F，重复多次实验，重复多次实验配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 14实验结论实验结论在合外力不变时，质量越大，加速度越小加速度的方向在合外力不变时，质量越大，加速度越小加速度的方向与合外力的方向一致与合外力的方向一致配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1【例【例2】 若测得某一物体受力若测得某一物体受力F一定时，一定时，a与与m的关系数据的关系数据如下表所示如下表所示.a/(ms2)2.042.663.233.98m/kg2.001.501.251.00配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1答案：答案：(1)见解析图

22、见解析图(2)反比关系反比关系配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1 在做在做“探究加速度与力、质量的探究加速度与力、质量的关系关系”的实验时下列做法不正确的是的实验时下列做法不正确的是()A应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差以减小实验误差B可以用天平测出小桶和沙的总质量可以用天平测出小桶和沙的总质量m1，小车和砝码的，小车和砝码的总质量总质量m2，根据公式，根据公式am1g/m2，求出小车的加速度，求出小车的加速度C处理实验数据时采用描点法画图象，是为了减小误差处理实验数据时采用描点法画图象，是为了减小误差【答案】【

23、答案】B 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1一、实验目的一、实验目的验证牛顿第二定律，即物体的质量一定时，加速度与作用验证牛顿第二定律，即物体的质量一定时，加速度与作用力成正比；作用力一定时，加速度与质量成反比力成正比；作用力一定时，加速度与质量成反比实验：验证牛顿第二定律实验：验证牛顿第二定律配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1图图42、32 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1三、实验器材三、实验器材打点计时器，纸带及复写纸，小车，一端附有滑轮的长木打点计时器，纸带及复写纸，小车，一端附有滑轮的长木板，小桶，细绳，沙，低压交流电源，导线，天平，刻度尺，板，小桶，细绳，沙

24、，低压交流电源，导线，天平，刻度尺，砝码砝码配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1四、实验步骤四、实验步骤1用天平测出小车总质量用天平测出小车总质量M、小桶及沙的总质量、小桶及沙的总质量m.把数把数值记录下来值记录下来2按图按图42、33所示把实验器材安装好所示把实验器材安装好图图42、33 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 13平衡摩擦力：在长木板的不带滑轮的一端下面垫上一平衡摩擦力：在长木板的不带滑轮的一端下面垫上一块薄木板，反复移动其位置，直至不挂沙桶，轻推小车，小车块薄木板，反复移动其位置，直至不挂沙桶，轻推小车，小车刚好在斜面上保持匀速运动为止刚好在斜面上保持匀速运动为止4

25、将沙桶通过细绳系在小车上，接通电源，释放小车，将沙桶通过细绳系在小车上，接通电源，释放小车，使小车运动，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带，并在纸使小车运动，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带，并在纸带上标上号码带上标上号码5保持小车的总质量保持小车的总质量M不变，改变沙桶的质量不变，改变沙桶的质量m，重复，重复步骤步骤4，每次记录必须在相应的纸带上做上标记，列表格将记，每次记录必须在相应的纸带上做上标记，列表格将记录的数据填写在表内录的数据填写在表内配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1五、注意事项五、注意事项1在本实验中，必须平衡摩擦力，方法是

26、将长木板的一在本实验中，必须平衡摩擦力，方法是将长木板的一端垫起，而垫起的位置要恰当在位置确定以后，不能再移动端垫起，而垫起的位置要恰当在位置确定以后，不能再移动更换倾角更换倾角2改变改变m和和M的大小时，每次小车开始释放时应尽量靠的大小时，每次小车开始释放时应尽量靠近打点计时器，而且先通电再放小车近打点计时器，而且先通电再放小车3每次利用纸带确定每次利用纸带确定a时，应求解其平均加速度时，应求解其平均加速度 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1六、实验分析六、实验分析1验证加速度与力的关系时，控制小车总质量验证加速度与力的关系时，控制小车总质量M不变，不变，改变所挂质量改变所挂质量m；

27、验证加速度与质量的关系时，控制所挂质量；验证加速度与质量的关系时，控制所挂质量m不变，改变小车总质量不变，改变小车总质量M.2实验中必须要求实验中必须要求Mm；用力传感器直接测量拉力；用力传感器直接测量拉力F时，则无需时，则无需Mm.配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1【例【例3】 用如图用如图42、34所示的装置研究在作用力所示的装置研究在作用力F一一定时，小车的加速度定时，小车的加速度a与小车质量与小车质量m的关系，某位同学设计的的关系，某位同学设计的实验步骤如下：实验步骤如下：图图42、34 配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1A用天

28、平称出小车和小桶及内部所装沙子的质量；用天平称出小车和小桶及内部所装沙子的质量；B按图装好实验器材；按图装好实验器材；C把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶；把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶；D将电磁打点计时器接在将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上，接通电电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；上标明小车质量；E保持小桶及其中沙子的质量不变，增加小车上的砝码保持小桶及其中沙子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的个数，并记录每次增加后的m值，重复上述实验；值，重复上

29、述实验；F分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；G作作am关系图象，并由图象确定关系图象，并由图象确定am关系关系配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1(1)该同学漏掉的重要实验步骤是该同学漏掉的重要实验步骤是_，该步骤应排，该步骤应排在在_步实验之后步实验之后(2)在上述步骤中，有错误的是在上述步骤中，有错误的是_，应把，应把_改为改为_(3)在上述步骤中，处理不恰当的是在上述步骤中，处理不恰当的是_，应把，应把_改为改为_配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1配粤教版配粤教版 物理物理 必修必修1 1【例【例4】 某同学设计了如图某同学设计了如图42、35所示的装置来探究所示的装置来探究加速度与力的关系弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右加速度与力的关系弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接在桌面上画出两条平行