探究力质量加速度三者关系

2实验:探究加速度与力、质量的关系一、实验目的：学会用控制变量法研究物理规律；学会探究加速度与力、质量的关系的方法；掌握灵活运用图象处理物理问题的方法二、实验方法：控制变量法F合一定，a与M的关系；M一定，a与F合的关系实验:探究加速度与力、质量的关系2牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。温故知新:复习思考从牛顿第一定律你能做出那些思考？由牛顿第一定律可知：物体不受外力所受合外力为零物体处于静止或匀速直线运动状态，即运动状态不变。a=0物体不受力时的运动情况复习思考物体运动状态改变的原因是什么运动状态变化速度变化加速度力（合力不为零）迫使表现为产生产生力是产生加速度的原因牛顿第一定律，又称惯性定律；物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯性；物体的惯性只和质量有关，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变，速度改变得越慢，即加速度越小F1赛车所创下的最高速度是每小时375公里赛车从0加速到时速100公里只需2.3秒问题影响物体加速度的因素？生活实例物体的加速度与物体所受外力以及物体的质量有关事实说明：m一定时，F大，加速度大

F一定时，m大，加速度小a、F、m

间的定性关系？牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。牛顿第一定律，又称惯性定律；物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，称为惯性；物体的惯性只和质量有关，质量越大，惯性越大。理论分析:力迫使它改变这种状态。加速度a与力F有关物体的惯性只和质量有关，质量越大，惯性越大。加速度a与质量m有关

要分析物体受力后的运动情况，可从探究加速度与力、质量三者关系入手。实验：探究加速度与力、质量的关系

通过上述现象分析，你觉得物体的加速度a物体所受到的合外力F、物体质量m有怎样的关系？猜想：

a与F有关

a与m有关实验论证思考：如何设计实验?猜想与假说进一步猜想事实是不是这样呢？

物体加速度大小跟作用力a∝F成正比,跟质量成反比。a∝明确几个问题:1.实验要说明什么问题?3.如何由实验得出结论?2.怎么设计这个实验?

a与F关系?

a与m关系?1.测量哪些量?2.怎么测量?数据处理，分析：m不变时，a与F关系；F不变时，a与m关系。控制一个量不变

a、F、m

m：

a:F:天平打点计时器求出物体所受的合力如何测量加速度a:1.直接测量2.间接比较构建一匀变速运动打点计时器光电门频闪照相法对应仪器控制运动时间t相同

a与x成正比,用x比较a的大小光电门频闪照相就是对同一个物体在同一底片上每经过一定的时间间隔进行一次闪光拍照,从而记录下物体每经过一个相等的时间间隔后的位置。频闪照相控制初速为0及相同的运动时间，则小车思考:如何设计实验?仪器:天平、滑动小车、打点计时器、低压交流电源、钩码、细线、一端带滑轮的长木板实验设计:

参考方案一:以打点计时器为中心小车:打点计时器:测量小车运动过程中的加速度钩码:重力提供拉力研究对象,可用天平称其质量合力F=?GFNFf平衡摩擦力：钩码重力近似等于绳子拉力，用以表示小车受到的合外力F？将导轨打点计时器一端垫一定高度GG1FNfG1平衡摩擦力f。条件：小车的总质量远远小于钩码的总质量？实验步骤:1.用天平测出小车的质量。2.安装好实验装置，在小车上装好纸带，纸带另一端穿过计时器限位孔，调整木板倾斜程度，平衡摩擦力。3.控制小车质量不变，用细线将钩码与小车相连（钩码质量远小于小车质量），打开打点计时器，释放小车，测出一组数据。4.改变钩码质量，多测几组数据。（条件）5.控制钩码质量不变，改变小车质量，再测几组数据。

根据预习有关“探究加速度与力、质量的关系”部分，思考如何进行数据处理，得出结论！实验设计二：设计对比实验设计方案保持小车质量不变作用力保持不变如何得出结论：1.a与F的关系:控制小车m质量不变F/Na/m·s-20.150.300.450.600.7500.10.20.30.40.5当小车质量不变时次数F/Na/m·s-210.100.14620.200.30230.300.48240.400.59250.500.751数据处理：加速度与力的关系如何更直观地处理数据？结论：m一定时，a与F成正比m/kga/m·s-20.20.40.60.81.000.20.40.60.81.01.2a/m·s-20.20.40.60.81.000.51.01.52.02.5/kg-1m1当拉力不变时次数m/kga/m·s-210.4000.86120.5000.69230.7500.47041.0000.35251.2000.290数据处理：加速度与质量的关系/kg-12.502.001.331.000.83m12、F恒定：a与m成反比?

作a与1/m图像，为直线，即a与m成反比F