实验探究加速度与力质量的关系课件

猜想：

a和F有关，且可能是猜想：

a和M有关，且可能是思考与讨论：

力是改变物体运动状态的原因，即力是使物体产生加速度的原因。那么，产生的加速度的大小与哪些因素有关呢？物体质量一定时，受力越大，其加速度越大；物体受力一定时，质量越小，其加速度越大。一．研究方法：控制变量法（1）在质量M相同时：研究加速度a和外力F的关系（2）在外力F相同下：研究加速度a和质量M的关系猜想：a和F有关，且可能是猜想：a和M有关，且可能是思考1二．实验设计（1）：（１）实验装置：（２）实验器材：砝码若干（用来改变小车质量）天平（用来测量沙桶与沙的总质量）打点计时器、交流电源、复写纸、纸带、刻度尺、带定滑轮的长木板、小木块、小车、细线、沙桶和沙、需测物理量：a、F、M质量M：用天平测量，用钩码改变质量拉力（合力）F：用沙和沙桶的总重力替代加速度a：用打点计时器打出的纸带求小车的加速度二．实验设计（1）：（１）实验装置：（２）实验器材：砝码若干2（3）实验步骤及数据处理1、研究保持小车的质量不变时，加速度与力的关系(M=200克)③在小车前端系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮下端可挂沙桶。（细绳平行轨道、纸带拉直）①将打点计时器固定于水平板上,将小车放在水平板上,在小车的后面安装一条打点计时的纸带。②平衡摩擦力：微抬起平板有打点计时器的一端，使小车恰好能沿平板匀速滑下，用另一平板插入水平板下④让小车停在打点计时器附近,在细绳下端挂上沙桶，先按下打点计时器开关，再放开小车，使小车做匀加速运动。小车所受合力近似用沙桶和沙的总重力来表示⑤记下小车受到的合力的数值,利用纸带计算相应的加速度的数值，填入表格内。（3）实验步骤及数据处理1、研究保持小车的质量不变时，加速度3结论：保持物体的质量不变时，加速度与合力成正比。⑥增减沙桶中的沙子，改变小车所受到的合力，再重复上述实验4次，将小车所受合力的不同数值和相应的加速度填入表格。⑦将得到的数据处理到图象上，作出a—F的图象实验次数加速度a/m·s-2小车受力F/N1

2

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FaO这些点在一条过原点的直线上结论：保持物体的质量不变时，加速度与合力成正比。⑥增减沙桶42、研究物体受力不变时，加速度与质量的关系

将上述实验过程中，所挂沙桶和沙的重力不变，改变小车质量4次，记下记下小车质量的不同数值及测出相应的加速度的数值，填入表格。实验次数加速度a/m·s-2小车质量M/kg小车质量倒数1/M1

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得到的数据处理到图象上，作出a—1/M的图象1/MaO点在一条过原点的直线上结论：保持物体合力不变时，加速度与质量成反比。2、研究物体受力不变时，加速度与质量的关系将上述实验过程5（4）注意事项（5）误差分析FaO***FaO***1/MaO***沙桶连沙的总质量没有远小于小车的质量。①测数据前必须要平衡摩擦，否则作出的图线将不过原点②满足沙桶和沙的总质量远小于小车的质量:挂沙桶和沙的总质量逐渐加大，但不要过大，质量过大，会使图象线性变差

未平衡摩擦力或

平衡摩擦力时倾角过小平衡摩擦力时倾角过大横轴截距——表示小车所受的阻力大小（4）注意事项（5）误差分析FaO***FaO***1/Ma6实验注意一：平衡摩擦力1、为什么要平衡？FNFfGMm∵研究a与F（合力）的关系

∴一定要平衡摩擦力，确保绳子拉力是小车的合力4、绳子的拉力就等于小车所受合力，还要注意些什么？轻推小车,打出的纸带点迹均匀分布，

说明小车可作匀速直线运动2、如何平衡？3、如何判断已经平衡？平衡时注意什么？

适当垫高长木板装打点计时器的一端，使小车重力沿斜面的下滑分力与摩擦力相平衡注意：调节定滑轮使绳与导轨平行FNfG注意：平衡摩擦力——小车附带纸带但不要挂沙桶实验注意一：平衡摩擦力1、为什么要平衡？FNFfGMm∵研究7MF=0.5NG=0.5Nm=50克Mma1a2只有当沙桶和沙的总质量远小于小车的总质量，即m＜＜M时：a1≈a2实验注意二：沙桶连沙的总质量一定远小于小车的质量MF=0.5NG=0.5Nm=50克Mma1a2只有当沙桶和8MF=0.5NG=0.5Nm=50克mF=0.5NMma1a2a1>a2只有当沙桶和沙的总质量远小于小车的总质量，即m＜＜M时：a1≈a2M实验注意二：沙桶连沙的总质量一定远小于小车的质量MF=0.5NG=0.5Nm=50克mF=0.5NMma1a9实验准备知识：利用纸带计算小车的加速度0123456S1S2S3S4S5S6T=0.1sS4－S1=3a１T2S５－S２=3a２T2S６－S３=3a３T2本实验至少打需9—10条纸带，计算出9—10个加速度，用于画图象（注意要在每条纸带上注明拉力大小和小车质量大小）实验准备知识：利用纸带计算小车的加速度0110二．实验设计（2）：

研究做匀加速运动的小车的加速度a与所受合力F及小车的质量M的关系，需要测定的物理量：a、F、M可用天平测量或直接用砝码或钩码来改变质量质量M：拉力（合力）F

——用弹簧秤测量

或用托盘和砝码的重力二．实验设计（2）：研究做匀加速运动的小车的加11（2）用公式：测出x与对应的时间t，则可求出加速度测定小车的加速度a

的方法：小车从静止开始做匀加速运动时（1）用打点计时器打得的纸带求小车的加速度

如果测出两辆初速度为零的匀加速运动的小车在相同时间内的位移x1、x2，则位移之比就是加速度之比，即：（2）用公式：测出x与对应的时间t，则可求出加速度测定小车的12

两辆小车并排放置，前端各系一条细绳，细绳的另一跨过定滑轮各挂钩码，两小车后端也各系一条细绳，一起被一个夹子夹着使两车静止……

打开夹子，两车同时开始运动，关上夹子，两车同时停下来，可保证两车运动时间相同。测出两车的位移，就可知道它们加速度的关系两辆小车并排放置，前端各系一条细绳，细绳的另一跨过定13实验一．两车质量相同，所受拉力（合力）：让两车由静止开始匀加速运动相同时间，测出它们的位移x１、x２实验现象：则：实验结论：物体质量一定时，物体的加速度与所受外力成正比或即：实验一．两车质量相同，所受拉力（合力）：让两车由静止开始匀14几点说明：（1）若让多辆小车由静止开始匀加速运动相同时间

在质量一定的情况下，测得多个外力（F1、F2、F3……）对应的加速度（a1、a2、a3………）

可画出a—F图象，并从中得出结论，则所得结论更可靠Fa实验结论：物体质量一定时，物体的加速度与所受外力成正比即：几点说明：（1）若让多辆小车由静止开始匀加速运动相同时间15实验二．两车所受拉力（合力）相同，质量不同：让两车由静止开始匀加速运动相同时间，测出它们的位移x１、x２实验现象：则：实验结论：物体受力一定时，物体的加速度与其质量成反比或即：实验二．两车所受拉力（合力）相同，质量不同：让两车由静止16M

在受力一定的情况下，测得多辆小车质量分别为M1、M2、M3……时对应的加速度a1、a2、a3………

可画出a—M图象应为

改画为

图象实验结论：物体受力一定时，物体的加速度与其质量成反比即：MM在受力一定的情况下，测得多辆小车质量分别为M1、M17猜想：

a和F有关，且可能是猜想：

a和M有关，且可能是思考与讨论：

力是改变物体运动状态的原因，即力是使物体产生加速度的原因。那么，产生的加速度的大小与哪些因素有关呢？物体质量一定时，受力越大，其加速度越大；物体受力一定时，质量越小，其加速度越大。一．研究方法：控制变量法（1）在质量M相同时：研究加速度a和外力F的关系（2）在外力F相同下：研究加速度a和质量M的关系猜想：a和F有关，且可能是猜想：a和M有关，且可能是思考18二．实验设计（1）：（１）实验装置：（２）实验器材：砝码若干（用来改变小车质量）天平（用来测量沙桶与沙的总质量）打点计时器、交流电源、复写纸、纸带、刻度尺、带定滑轮的长木板、小木块、小车、细线、沙桶和沙、需测物理量：a、F、M质量M：用天平测量，用钩码改变质量拉力（合力）F：用沙和沙桶的总重力替代加速度a：用打点计时器打出的纸带求小车的加速度二．实验设计（1）：（１）实验装置：（２）实验器材：砝码若干19（3）实验步骤及数据处理1、研究保持小车的质量不变时，加速度与力的关系(M=200克)③在小车前端系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮下端可挂沙桶。（细绳平行轨道、纸带拉直）①将打点计时器固定于水平板上,将小车放在水平板上,在小车的后面安装一条打点计时的纸带。②平衡摩擦力：微抬起平板有打点计时器的一端，使小车恰好能沿平板匀速滑下，用另一平板插入水平板下④让小车停在打点计时器附近,在细绳下端挂上沙桶，先按下打点计时器开关，再放开小车，使小车做匀加速运动。小车所受合力近似用沙桶和沙的总重力来表示⑤记下小车受到的合力的数值,利用纸带计算相应的加速度的数值，填入表格内。（3）实验步骤及数据处理1、研究保持小车的质量不变时，加速度20结论：保持物体的质量不变时，加速度与合力成正比。⑥增减沙桶中的沙子，改变小车所受到的合力，再重复上述实验4次，将小车所受合力的不同数值和相应的加速度填入表格。⑦将得到的数据处理到图象上，作出a—F的图象实验次数加速度a/m·s-2小车受力F/N1

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FaO这些点在一条过原点的直线上结论：保持物体的质量不变时，加速度与合力成正比。⑥增减沙桶212、研究物体受力不变时，加速度与质量的关系

将上述实验过程中，所挂沙桶和沙的重力不变，改变小车质量4次，记下记下小车质量的不同数值及测出相应的加速度的数值，填入表格。实验次数加速度a/m·s-2小车质量M/kg小车质量倒数1/M1

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得到的数据处理到图象上，作出a—1/M的图象1/MaO点在一条过原点的直线上结论：保持物体合力不变时，加速度与质量成反比。2、研究物体受力不变时，加速度与质量的关系将上述实验过程22（4）注意事项（5）误差分析FaO***FaO***1/MaO***沙桶连沙的总质量没有远小于小车的质量。①测数据前必须要平衡摩擦，否则作出的图线将不过原点②满足沙桶和沙的总质量远小于小车的质量:挂沙桶和沙的总质量逐渐加大，但不要过大，质量过大，会使图象线性变差

未平衡摩擦力或

平衡摩擦力时倾角过小平衡摩擦力时倾角过大横轴截距——表示小车所受的阻力大小（4）注意事项（5）误差分析FaO***FaO***1/Ma23实验注意一：平衡摩擦力1、为什么要平衡？FNFfGMm∵研究a与F（合力）的关系

∴一定要平衡摩擦力，确保绳子拉力是小车的合力4、绳子的拉力就等于小车所受合力，还要注意些什么？轻推小车,打出的纸带点迹均匀分布，

说明小车可作匀速直线运动2、如何平衡？3、如何判断已经平衡？平衡时注意什么？

适当垫高长木板装打点计时器的一端，使小车重力沿斜面的下滑分力与摩擦力相平衡注意：调节定滑轮使绳与导轨平行FNfG注意：平衡摩擦力——小车附带纸带但不要挂沙桶实验注意一：平衡摩擦力1、为什么要平衡？FNFfGMm∵研究24MF=0.5NG=0.5Nm=50克Mma1a2只有当沙桶和沙的总质量远小于小车的总质量，即m＜＜M时：a1≈a2实验注意二：沙桶连沙的总质量一定远小于小车的质量MF=0.5NG=0.5Nm=50克Mma1a2只有当沙桶和25MF=0.5NG=0.5Nm=50克mF=0.5NMma1a2a1>a2只有当沙桶和沙的总质量远小于小车的总质量，即m＜＜M时：a1≈a2M实验注意二：沙桶连沙的总质量一定远小于小车的质量MF=0.5NG=0.5Nm=50克mF=0.5NMma1a26实验准备知识：利用纸带计算小车的加速度0123456S1S2S3S4S5S6T=0.1sS4－S1=3a１T2S５－S２=3a２T2S６－S３=3a３T2本实验至少打需9—10条纸带，计算出9—10个加速度，用于画图象（注意要在每条纸带上注明拉力大小和小车质量大小）实验准备知识：利用纸带计算小车的加速度0127二．实验设计（2）：

研究做匀加速运动的小车的加速度a与所受合力F及小车的质量M的关系，需要测定的物理量：a、F、M可用天平测量或直接用砝码或钩码来改变质量质量M：拉力（合力）F

——用弹簧秤测量

或用托盘和砝码的重力二．实验设计（2）：研究做匀加速运动的小车的加28（2）用公式：测出x与对应的时间t，则可求出加速度测定小车的加速度a

的方法：小车从静止开始做匀加速运动时（1）用打点计时器打得的纸带求小车的加速度

如果测出两辆初速度为零的匀加速运动的小车在相同时间内的位移x1、x2，则位移之比就是加速度之比，即：（2）用公式：测出x与对应的时间t，则可求出加速度测定小车的29

两辆小车并排放置，前端各系一条细绳，细绳的另一跨过定滑轮各挂钩码，两小车后端也各系一条细绳，一起被一个夹子夹着使两车静止……

打开夹子，两车同时开始运动，