【课件】实验：探究加速度与力、质量的关系+课件+-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册VIP

实验：探究加速度与力、质量的关系(1)经历探究加速度与力、质量的关系的设计过程，能够依据要求进行实验设计，学会选择合理的实验方案进行探究实验。(2)经历用图像处理数据的过程，从图像中发现物理规律，培养收集信息、获取证据的能力。(3)经历实验操作和测量的过程，知道如何平衡摩擦力、减小系统误差等操作方法，体会探究过程的科学性和严谨性，培养与人合作、学会分享的团队精神。思考几个问题1、探究实验中提到的力，其内涵是什么？2、如果一个静止的物体受到不为零的合外力会怎样运动？3、物体运动状态的改变是什么原因？质量对物体的运动状态的改变有影响吗？4、加速度与哪些因素有关？（二）、实验器材：

小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板、细线、砝码（钩码）、小盘、刻度尺、天平一、实验探究（三）、实验装置图（一）、实验方法：控制变量法一、实验探究（四）、三个问题1、拉力F由谁提供？由砝码提供，实验中用砝码的重力代替拉力2、用砝码的重力代替F合是否准确？不准确，（1）因为砝码也获得加速度，因此砝码的质量是实验的误差之一，为减小误差，需满足m砝<<M车（2）小车与木板，纸带与打点计时器之间有摩擦力，需平衡摩擦力3、如何来平衡摩擦力？θFNGcosθGsinθG摩擦力平衡好后，后续实验无需再次平衡摩擦力一、实验探究在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板.反复移动木板的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态.这时,小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡1.用天平测出小车和砝码的总质量M,小盘和砝码的总质量m,把数值记录下来.2.按如图1所示把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在车上,即不给小车施加牵引力.（五）、实验步骤一、实验探究3.平衡摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板.反复移动木板的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态.这时,小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡.一、实验探究4.把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘,先接通电源再放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列的点,打完点后切断电源,取下纸带,在纸带上标上纸带号码。5.保持小车和砝码的质量不变,在小盘里放入适量的砝码,把小盘和砝码的总质量m′记录下来,重复步骤4.在小桶内再放入适量砝码,记录下小盘和砝码的总质量m″,再重复步骤4.6.重复步骤5两次,得到三条纸带.7.在每条纸带上都选取一段比较理想的部分,标明计数点,测量计数点间的距离,算出每条纸带上的加速度的值.8.用纵坐标表示加速度a,横坐标表示作用力F,作用力的大小F等于小盘和砝码的总重力,根据实验结果在坐标平面上画出相应的点,如果这些点是在一条过原点的直线上,便证明了加速度与作用力成正比.9.保持小盘和砝码的质量不变,在小车上加砝码,重复上面的实验,用纵坐标表示加速度a,横坐标表示小车和砝码总质量的倒数,根据实验结果在坐标平面上画出相应的点.如果这些点是在一条过原点的直线上,就证明了加速度与质量成反比.一、实验探究a与F的关系：F/Na/m·s-20实验数据实验次数aF第一次第二次第三次二、数据处理实验数据实验次数aM第一次第二次第三次Ma/m.s-20二、数据处理a与M的关系：

1/Ma/m.s-20物体的加速度由所受到的合外力和自身的质量决定。三、实验结论F=Kma实验器材：小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、小盘、天平、刻度尺、宽口夹子。四、实验方案二请同学们阅读课本90页，利用实验器材完成实验二实验数据处理F1/F2x1/x201、加速度与力的关系（保持小车质量不变）次数1234四、实验方案二次数1234M2/M1x1/x202、加速度与质量的关系（保持拉力不变）原理：在实验中，我们可以根据两个小车的运动时间相同，结合运动学公式,

得到加速度的比值等于运动位移的比值，在实验中我们就可

以不必求出加速度而是直接求位移的比就可以表示加速度的比值关系，

从而使实验数据的处理变得简单，直观。四、实验方案二总结实验方法：控制变量法五、课堂练习1.控制变量法是科学探究的方法之一。在利用打点计时器“探究加速度与力、质量的关系”的实验中用到了此方法，该实验装置如图所示，槽码质量远小于小车质量，下列实验操作正确的是（

）A．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源B．实验前无需平衡小车所受的摩擦力C．探究加速度与质量的关系时，仅改变槽码的质量D．探究加速度与小车所受拉力关系时，仅改变槽码的质量D五、课堂练习2.用如图所示的实验装置探究“质量一定时，物体加速度与所受合外力的关系”，