高一物理加速度与力质量的关系

1、第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律第第2 2节节 实验设计实验设计: : 探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系复习：1.力是改变物体运动状态的原因.2.质量是物体惯性大小的量度.物体的加速度物体的加速度a a 可能与哪些因素有关？可能与哪些因素有关？mF1mF2F F1 1FF2 2 当物体质量一定时，物体的加速度随着力的增大而增大.注意：这里的力指的是物体所受的合外力注意：这里的力指的是物体所受的合外力物体的加速度物体的加速度a a 可能与哪些因素有关？可能与哪些因素有关？m2Fm m1 1mm2 2m1F 当力的大小一定时，物体的加速度随着质量的增大而减小.一.实验设计

2、思路 控制变量法:1.保持物体的质量不变,测量物体在不同的外力作用下的加速度.分析a与F的关系.2.保持物体所受的外力相同,测量不同质量的物体的加速度.分析a与m的关系.二.实验设计方案方案中需要解决的两个问题:1.1.怎样测量（或比较）物怎样测量（或比较）物体的加速度？体的加速度？2.2.怎样提供和测量物体所怎样提供和测量物体所受的拉力受的拉力F F ？以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、天平、刻度尺、为实验器材，砝码、天平、刻度尺、为实验器材，研究小车的运动。研究小车的运动。注意：只有当盘和砝码的质量要比小注意：只有当盘和砝码的质量要比小车的质量小得多

3、时，小车所受拉力才车的质量小得多时，小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重力。近似等于盘和砝码的总重力。小车、打点计时器、纸带、小车、打点计时器、纸带、一端带滑一端带滑轮的轮的长木板、细线、砝码、沙桶、刻长木板、细线、砝码、沙桶、刻度尺、天平为器材，研究小车运动。度尺、天平为器材，研究小车运动。钩码的总重力G当作小车受到的拉力F从打点计时器打出的纸带计算出小车的加速度a用天平测出小车的质量m三.实验数据分析1.保持物体的保持物体的质量不变质量不变，测量物，测量物体在不同的力作用下的加速度，体在不同的力作用下的加速度，分析加速度与力的关系分析加速度与力的关系.2.保持保持外力不变外力不变,测量不同

4、质量的测量不同质量的物体的加速度物体的加速度,分析加速度与质分析加速度与质量的关系量的关系.小车质量小车质量M=M= g,g,小车上砝码质量小车上砝码质量m=m= g,g,小盘质量小盘质量M=M= g g次次数数小车小车123456加速度加速度a/msa/ms-2-2盘中砝码质盘中砝码质量量mm1 1/g/g(M+m(M+m1 1)/)/g (g (表示表示F F大大小小) )F F N Na/ma/ms s -2 -20.150.150.300.300.450.450.600.600.750.750 0.1 0.2 0.3 0.4 0.50 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5当小当小车质

5、车质量不量不变时变时次数次数F/NF/N a/m a/m s s -2 -21 12 23 34 45 50.10 0.1460.10 0.1460.20 0.3020.20 0.3020.30 0.4280.30 0.4280.40 0.5920.40 0.5920.50 0.7510.50 0.751m m kgkga/ma/ms s -2 -20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2a/ma/ms s -2 -20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 /kg /kg -1 -1m m1 1当当拉拉力力不不变变时时次数次数m/kgm/kga/m a/m s s -2 -21 12 23 34 45 5/kg /kg -1 -12.502.502.002.001.331.331.001.000.830.83m m1 10.400 0.8610.400 0.86