第四章2实验探究加速度与力、质量的关系ppt课件

1、2 实验：探求加速度与力、质量的关系加速度质量1物体运动形状变化的快慢，也就是物体_的大小，与物体的_有关，还与_的大小有关2探求加速度与力的关系的根本思绪：物体受力坚持物体的质量不变，丈量物体在_ 的作用下的_ ，分析_ 与_ 的关系，假设 a 与 F 成_比，那么 aF 图象是一条过_不同的力加速度加速度力正原点的直线.3探求加速度与质量的关系的根本思绪：坚持物体所受的力一样，丈量_的物体在该力作用下的_，分析_与_的关系假设 a 与 m过_不同质量加速度加速度质量正比原点的直线.4在“探求加速度与力、质量的关系这一实验中，有两位同窗经过丈量，分别作出 aF 图象，如图 421 甲、乙中的

2、 A、B 线所示，试分析：图 421(1)A 线不经过坐标原点的缘由是：_；(2)B 线不经过坐标原点的缘由是：_.解析：(1)A 线在 F 轴上有一定的截距，阐明 F 到达一定的值后小车才开场有加速度，这是没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不够引起的(2)B 线在a 轴上有一定的截距，阐明F 为 0 即不加 F 时小车曾经有了一定的加速度，这是平衡摩擦力时木板倾角太大，即平衡摩擦力过度引起的答案：没平衡摩擦力或平衡摩擦力不够平衡摩擦力过度.5关于物体运动形状的改动，以下说法中正确的选项是()A.物体运动的速率不变，其运动形状就不变DB.物体运动的加速度不变，其运动形状就不变C.物体运动形状的改动包

3、括两种情况：一是由静止到运动，二是由运动到静止D.物体的运动速度不变，我们就说它的运动形状不变解析：速率不变，只是速度的大小不变，方向能够改动，A 错；加速度不变，速度在改动，运动形状改动，B 错；速度改动，运动形状就改动，C 错.探求加速度与力、质量的关系【实验目的】(1)了解如何描画物体的运动形状，明确物体运动形状的改变必有加速度(2)掌握控制变量法(3)了解加速度和力、质量的关系，并知道得出这个关系的实验思想和实验方法.【实验原理】(1)控制变量法控制某些参量使之不变，而研讨其中两个参量之间的变化关系的方法，是物理实验中经常采取的一种方法本实验有 F、m、a 三个参量，研讨加速度 a 与

4、 F 及 m 的关系时，应先控制一个参量不变，研讨另外两个参量之间的关系在该实验中要求先控制小车的质量 m 不变，改动小车所受的拉力 F，讨论 a与 F 的关系；再控制小车所受的拉力 F 不变，改动小车的质量m，讨论 a 与 m 的关系.(2)要丈量的物理量小车与其上面砝码的总质量 m；小车受的拉力 F(用天平测出小盘和盘内砝码的总质量m，由 Fmg 算出)；小车的加速度 a(经过打点计时器打出的纸带测算出)(3)丈量(或比较)物体的加速度直接丈量法：对初速度为零的匀加速直线运动，可以用.以在运动物体上安装一条打点计时器的纸带，根据纸带上打出的点来丈量加速度比较法：由于探求的是加速度与其他量之

5、间的比例关系，因此，丈量不同情况下(即不同受力时、不同质量时)物体加速度的比值，就可以了.【实验器材】打点计时器、纸带及复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘和砝码、细绳、低压交流电源、天平(带有一套砝码)、刻度尺【实验步骤】(1)用天平测出小车和重物的质量分别为 m、m，并把数值记录下来.(2)按图 422 将实验器材安装好(小车上不系绳)图 422(3)平衡摩擦力，把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，反复挪动其位置，直到打点计时器正常任务后不挂重物的小车在斜面上做匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相等).(4)将重物经过细绳系在小车上，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况；取下纸带

6、并在纸带上标上号码及此时所挂重物的重力 mg.(5)坚持小车的质量不变，改动所挂重物的重力，反复步骤(4)，多做几次实验，每次小车从同一位置释放，并记录好相应纸带及重物的重力 m1g，m2g，.(6)坚持小车所受合外力不变，在小车上放砝码，并测出小车与所放砝码的总质量 m，接通电源，放开小车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(7)继续在小车上放砝码，反复步骤(6)，多做几次实验，在每次得到的纸带上标上号码.实验序号加速度 a/(ms-2)小车受力 F/N123【数据处置】(1)质量一定，加速度与受力的关系.由表中数据，作出 aF 图象.(2)物体的受力一定，加速度与质量的关系

7、.实验序号加速度 a/(ms-2)小车质量 m/kg123(3)结论受力正比aFaF 图象是一条过原点的斜线，即当质量一定时，物体的加速度与_成_表达式为_.时，其加速度与_成_表达式为_【误差分析】质量反比a1m(1)小车质量 m 应比重物的质量 m大得多，两者差距越小，所得图象越差(2)夹口的密合性能是呵斥误差的缘由之一由于小车的质量和速度较大，夹子不易夹住小车的后拖线；有些时候夹子夹住一根拖线，而另一根未被夹住，对应小车仍向前运动，这些都是呵斥位移误差的缘由.(3)小车运动停顿时不能与定滑轮相碰，假设小车碰到定滑轮才松手让夹子夹住拖线，那么与定滑轮相碰的小车位移偏小，产生误差(4)两个图

8、象问题A如出现图 423 中的直线，阐明平衡摩擦力时，平衡过度了，即拉力 F0 时，已产生加速度，其加速度是由多余重力的分力呵斥的B图中的直线，阐明平衡摩擦力不够，由于拉力为 F0时才产生加速度图 423.【例 1】做“探求加速度与力、质量的关系的实验，主要的步骤有：A将一端附有定滑轮的长木板放在程度桌面上，取两个质量相等的小车，放在光滑的程度长木板上B翻开夹子，让两个小车同时从静止开场运动，小车运动一段间隔后，夹上夹子，让它们同时停下来，用刻度尺分别测出两个小车在这一段一样时间内经过的位移大小C分析所得到的两个小车在一样时间内经过的位移大小与小车所受的程度拉力的大小的关系，从而得到质量相等的

9、物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系.D在小车的后端也分别系上细绳，用一只夹子夹住这两根细绳E在小车的前端分别系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘内分别放着数目不等的砝码，使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量，分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量上述实验步骤，正确的陈列顺序是_解析：此题调查的是实验步骤，对于实验的一些常识，必须牢记于心，结合本实验步骤，不难陈列出正确的顺序答案：AEDBC.F/N0.200.300.400.500.60a/(ms-2)0.100.200.280.400.52【例 2】在质量一定，研讨加速度与力的关系时，某同窗根据准确的丈量，记录数据

10、如下表：(1)根据表中的数据在图 424 所示坐标系中作出 aF图象(2)图线不过原点的缘由能够是_.图 424.解析：(1)aF 图象如图 425 所示(2)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；由 aF 图象可知，当力 F0.1 N 时，小车没有动，阐明此时小车所受的摩擦力没有完全被平衡掉图 425答案：见解析.【例 3】用如图 426 所示的安装研讨在作用力 F 一定时，小车的加速度 a 与小车质量 M 的关系，某位同窗设计的实验步骤如下：A用天平称出小车和小桶及其内部所装沙子的质量B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D将电磁打点计时器接在 6 V 电压的蓄电池上，接通电源，

11、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.E坚持小桶及其内部所装沙子的质量不变，添加小车上的砝码个数，并记录每次添加后的 M 值，反复上述实验F分析每条纸带，丈量并计算出加速度的值G作 aM 关系图象，并由图象确定 aM 关系图 426.(1)该同窗漏掉的重要实验步骤是_，该步骤应排在_实验步骤之后(2)在上述步骤中，有错误的选项是_，应把_改为_(3) 在 上 述 步 骤 中 ， 处置不恰当的是 _ ， 应 把_改为_.解析：实验中把小桶及其内部所装沙子的重力看做与小车所受的拉力大小相等，没有思索摩擦力的作用，故必需平衡摩擦力电磁打点计时器接在 6 V 电压的蓄电池上

12、将无法任务，必需接在 6 V 交流电压的学生电源上作 aM 关系图象，得到的是曲线，很难作出正确的判别，必需“化曲为直，改作答案：(1)平衡摩擦力B(2)D 6 V 电压的蓄电池(3)G 作 aM 关系图象6 V 交流电压的学生电源.a/(ms-2)0.210.410.610.800.98F/N0.10.20.30.40.5【触类旁通】1在做“物体的质量一定，探求物体的加速度 a 和物体受到的合外力 F 的大小关系实验时，利用测得数据计算出物体的加速度后，将计算出的加速度值记录在下面反映加速度 a 和力 F 的关系表中：.(1)根据上表中所列数据，画出物体的 aF 图象图 427.答案：物体的

13、 aF 图象如图 14 所示图 14.(2)从图象可以判别出：当物体的质量 M 一定时，物体的加速度a与物体遭到的合外力F的关系是_.(3)由作出的 aF 图象可知，小车质量 M_kg.加速度 a 与合外力 F 成正比0.5.a/(ms-2)2.042.663.233.98m/kg2.001.501.251.002假设测得某一物体受力 F 一定时，a 与 m 的关系数据如下表所示.图 428.答案：1如图 15 所示图 15(2)反比关系.实验数据的图象处置1图象法的意义：当物理量与决议物理量的要素所满足的关系不明显时，可采用图象处置数据，这是一种重要的处置数据的方法这种方法常与控制变量法结合

14、在一同运用比如加速度是由物体所受的合外力与物体的质量共同决议的，直接研讨实验数据不见得能看出它们所满足的规律，假设运用图象处置实验数据，加速度与合外力、质量的关系就会一目了然.2处置方法：(1)结合控制变量法，在质量不变的条件下研讨加速度与合外力的关系，在图 429 中作出 aF 的关系图象；在外力不变的条件下研讨加速度与质量的关系，在图 4210 中作出方法.图 429图 4210(2)坐标点的处置方法：使尽能够多的点在直线上，不在直线上的点要在直线两侧均匀分布，离图象太远的点是坏数据，是应该剔除的这种处置图象的方法叫“拟合法.m/kga/(ms-2)0.200.600.300.400.400.290.500.250