加速度与力质量关系

1、关于加速度与力质量的关系第1页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F1F2m1m2mF1mF2m1Fm2F第二节探究加速度与力、质量的关系定性讨论定性讨论猜测第2页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四讨论1：加速度的大小与力有什么关系？讨论2：加速度的大小与质量有什么关系？结论：物体受力相同时，质量越大，加速度越小。结论：对同一物体，受力越大，加速度越大。加速度与力和质量有关定量关系第3页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四猜测：？第4页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四一、实验探究 a、F、m的关系1、研究目的

2、 ： 定量分析a、F、m的关系2、研究方法 ： 控制变量法A、m一定时，a与F的定量关系B、F一定时，a与m的定量关系二、如何设计和进行实验？第5页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四方案一： 小车、打点计时器、纸带、一端带有定滑轮的长木板、细线、砝码、刻度尺、天平为器材，研究小车运动。用天平测出小车的质量m1，把砝码的总重力当作小车受到的拉力F,从打点计时器打出的纸带上测出s, 由s=at2计算出小车的加速度a。 可能的实验方案（一）第6页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四方案二：以小车、一端带有定滑轮的长木板、细线、砝码、刻度尺、天平、夹子为实验器

3、材，研究小车的运动，利用两小车位移之比就等于加速度之比来研究加速度与力和质量的关系。 可能的实验方案（二）第7页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四1、控制m相同，探讨加速度a与F的关系实验方案（二）原理：如图所示x1x2F1F2F1, F2，在相同的时间内:x1= a1t2x2 = a2t2a1/ a2=x1/x2测量出x1 、x2 模拟实验演示2、控制F相同，探讨加速度a与m的关系第8页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四实验过程：第9页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四验证加速度a与力F的关系：质量为M的物体，在质量不变时，忽

4、略一切摩擦力，Mm。第10页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=mg第11页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=mg第12页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=mg第13页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=mg第14页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=mg第15页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=mgF=mg结论：重新演示第16页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=2mg第17页，共50页，2022年，5月20日，12点2

5、8分，星期四F=2mg第18页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=2mg第19页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=2mg2s2sF=2mg结论：重新演示第20页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四比较以上两个实验，得：F当物体质量M不变时，返回第21页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四探究加速度与力的关系保持物体的质量不变，测量物体在不同的力作用下的加速度，分析加速度与力的关系小车质量M= g,小车上砝码质量m= g次数小车1小车212345位移x1/cm位移x2/cmm2/g (表示F2大小)盘中砝码

6、质量m2/g 200 05020304060盘中砝码质量m1/gm1/g (表示F1大小)70第22页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F2 / F1x2 /x10次数1234探究加速度与力的关系x2x1F2F1Faa1a2第23页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四验证加速度a与质量的关系：外力的大小为F=2mg不变，忽略一切摩擦力，M2m。第24页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=2mg第25页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=2mg第26页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四

7、F=2mg第27页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=2mg第28页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=2mg第29页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=2mg2s2sF=2mg结论：重新演示第30页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=2mg2M第31页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=2mg2M第32页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=2mg2M第33页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=2mg2M第34页，共50页，20

8、22年，5月20日，12点28分，星期四F=2mg2M第35页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F=2mg2MF=2mg2MSS结论：重新演示第36页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四比较以上两个实验，得：当F一定时，第37页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四探究加速度与质量的关系小车质量M= g,盘中砝码质量m= g次数小车1小车212345(M+m1)/g(M+m2)/g保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系 200 50车上砝码质量m1/g位移x1/cm100501502002

9、50车上砝码质量m2/g位移x2/cm小车1质量M1小车2质量M2300第38页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四x2 /x10探究加速度与质量的关系次数1234M2 / M1x2x1M2M1M1 / M2M1M2am1a1a2第39页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四实验方案质量保持不变合外力保持不变第40页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四方案二：小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、刻度尺、天平为器材，研究小车运动。方案三：小车、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码。利用频闪照相，拍下小车运动情况进

10、行分析，求出加速度a 。其他方案钩码的总重力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第41页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四F/ Na/ms -20.150.300.450.600.750 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5当小车质量不变时次数F/Na/m s -2123450.10 0.1460.20 0.3020.30 0.4280.40 0.5920.50 0.751数据处理：加速度与力的关系如何更直观地处理数据？第42页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四m/ kga/ms -20.20.40

11、.60.81.00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2a/ms -20.20.40.60.81.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 /kg -1m1当拉力不变时次数m/kga/m s -212345数据处理：加速度与质量的关系/kg -12.502.001.331.000.83m10.400 0.8610.500 0.6920.750 0.4701.000 0.3521.200 0.290a/ms -20.20.40.60.81.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 /kg -1m1第43页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四数据处理：以a为纵

12、坐标，以F横坐标，或以a为纵坐标，1m为横坐标，作出图象都应该是过原点的直线。 F/ Na/ms -20.150.300.450.600.750 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5第44页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四a/ms-20.20.40.60.81.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 /kg -1m1第45页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四实验结论：（注意：这里的力指的是物体所受的合外力）1、m一定，加速度a与F的定量关系：2、F一定，加速度a与m的定量关系:第46页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四注意事项：（1）平衡摩擦力时不要挂重物，整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变托盘和砝码的质量，还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力.（2）平衡摩擦力后，每次实验必须在满足小车和所加砝码的总质量远大于砝码和托盘的总质量的条件下进行.只有如此，砝码和托盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等.（3）小车应靠近打点计时器且先接通电源再释放小车.（4）作图象时，要使尽可能多的点分布在所作直线上，不在直线上的点应尽可能均匀地分布在所作直线两侧.离直线较远点是错误数据，可舍去不予考虑.第47页，共50页，2022年，5月20日，12点28分，星期四图像分析：图（a）