4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 课件(共25张PPT)

1、4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系回顾与思考物体不受力物体受力物体静止或匀速直线运动 运动状态不变受力平衡受力不平衡物体不能保持静止或匀速 运动状态改变牛顿第一定律及理解：那么，物体受力不平衡时，会怎样运动呢？1 什么是物体运动状态的改变？2 运动状态改变的原因是什么？3 如何度量运动状态改变的难易程度？运动状态改变的原因 力运动状态改变难易程度的度量 质量速度的改变 加速度联系知道测量加速度大小的方法。2掌握用控制变量法探究加速度与力、质量的定量关系。1了解气垫导轨减小摩擦的原理，了解光电门及数字计时器在实验中发挥的作用。4掌握用图象来分析实验数据，探究物理规律的方法。3学习目标探究思

2、路学习目标实验：探究加速度与力、质量的关系加速度与力、质量的关系加速度与力的关系加速度与质量的关系制定实验方案两个问题（测加速度、提供和测量力）探究方案实验数据处理加速度与力的关系生活经验：学习目标学习目标实验探究：1、怎样测量物体的加速度？2、怎样提供并测量物体所受的恒力？可选用打点计时器或光电门使物体所受的合力恒定，并方便测量控制物体的质量不变，探究加速度与受力之间的定量关系。实验器材：实验探究：气垫导轨装置（导轨、滑块、气源、光电门、光电计时器）、钩码、砝码、天平、力传感器、细绳等。学习目标水平放置的气垫导轨上的滑块所受的摩擦力可以忽略时，作用在滑块上的拉力就是合外力。实验设计：1. 搭

3、建好实验器材，气垫导轨水平；2. 让滑块在钩码的作用下加速运动；3. 记录滑块通过光电门的速度v1和v2、钩码的质量、两光电门间的距离s；4. 保持滑块的质量不变，通过改变钩码的个数，以改变拉力的大小，重复实验多次。学习目标优教提示打开工具栏，点击“课件素材”，选取“动画演示：探究加速度与力的关系”学习目标计算加速度的方法：滑块的质量M= kg数据分析：将滑块质量不变时的数据记入表格进行分析钩码的质量m/kg滑块所受拉力的大小F/N通过光电门A的速度v1/(m/s)通过光电门B的速度v2/(m/s)两光电门间的距离s/m加速度计算a/(m/s2)图象法处理质量不变时，加速度与合力之间的关系：以

4、合力为横坐标、加速度为纵坐标，在坐标纸上描出相应的实验数据，作a-F的关系图象。学习目标学习目标探究结论：a-F图象是一条过坐标原点的直线，表示质量一定时， a与F成正比 。加速度与质量的关系学习目标生活经验：学习目标实验探究：控制滑块的受力不变，探究加速度与质量之间的定量关系。实验设计：1. 保持钩码的质量不变，即滑块所受的拉力不变，记录滑块通过光电门的速度v1和v2；2. 在滑块上增加砝码的个数，以改变滑块的质量，重复实验多次。优教提示打开工具栏，点击“课件素材”，选取“动画演示：探究加速度与质量的关系”学习目标滑块拉力F= N数据分析：将滑块受力不变时的数据记入表格进行分析滑块（含砝码）

5、的质量m/kg通过光电门A的速度v1/(m/s)通过光电门B的速度v2/(m/s)两光电门间的距离s/m加速度计算a/(m/s2)学习目标图象法处理受力不变时，加速度与质量之间的关系：以质量为横坐标、加速度为纵坐标，在坐标纸上描出相应的实验数据，作a-M的关系图象。作出的a-M的图象不易反映出相应的变化规律。猜测： a与M成反比，则a与1/M成正比。以1/M为横坐标、加速度a为纵坐标，在坐标纸上描出相应的实验数据，作a- 1/M的关系图象。学习目标学习目标探究结论：a-1/M图象是一条过坐标原点的直线，表示合力一定时，a与1/M成正比，a则与M成反比。实验方案拓展 用打点计时器测加速度：学习目

6、标优教提示打开工具栏，点击“课件素材”，选取“动画实验：探究加速度与力、质量的关系”实验说明1. 若光电计时器仅能记录滑块通过光电门的时间，由于时间很短，故可用v=d/t（d为遮光条宽度）的方法得到滑块的瞬时速度；2. 若滑块的质量比钩码的质量大的多，可以认为钩码的重力等于滑块所受的拉力。（实验方案拓展中，用打点计时器和长木板实验时，需平衡摩擦力）3. 数据处理过程，描点连线时，要让点均匀地分布在直线的两边，误差较大的点应舍去。学习目标误差分析产生原因产生原因减小方法减小方法偶然误差质量、距离测量不准多次测量求平均值滑块所受拉力测量不准使细绳平行于气垫导轨作图不准使尽可能多的点均匀分布在直线两侧，误差较大的点舍去系统误差用钩码的总重力代替滑块的拉力使滑块的质量远大于钩码的总质量学习目标学习目标分析误差原因：课堂小结实验：探究加速度与力、质量的关系(控制变量法)学习目标加速度与力的关系力是产生加速度的原因实验结论及误差分析运动状态改变难易程度的量度实验探究过程实验结论及误差分析实验探究过程加速度与质量的关系课堂训练互动训