《《探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系》課件2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系》課件2（22頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四章第四章 牛頓運動定律牛頓運動定律動力學(xué)的奠基者動力學(xué)的奠基者 英國科學(xué)家牛頓英國科學(xué)家牛頓(1643-1727)牛頓第一定律：牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。牛頓第一定律：牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。力是產(chǎn)生加速度的原因力是產(chǎn)生加速度的原因感受實例加速度加速度a a與力與力F F有有關(guān)關(guān)感受實例加速度加速度a a與與質(zhì)量質(zhì)量m m有關(guān)有關(guān)F1賽車從賽車從0加速到時速加速到時速100公里只需公里只需2.3秒秒質(zhì)量是慣性大小的量度質(zhì)量是慣性大小的量度 物體的加速
2、度a與所受到的合外力F、物體質(zhì)量m有怎樣的定量關(guān)系？研究方法：研究方法：保持保持m不變，研究不變，研究a 與與F的關(guān)系的關(guān)系; 保持保持F不變，研究不變，研究a與與m的關(guān)系。的關(guān)系。實驗驗證實驗驗證思考：如何設(shè)計實驗思考：如何設(shè)計實驗?事實是不是這樣呢？事實是不是這樣呢？m一定，一定， a F； F一定，一定， a1/m。明確幾個問題明確幾個問題:2.如何由實驗得出結(jié)論如何由實驗得出結(jié)論?1.怎么設(shè)計這個實驗怎么設(shè)計這個實驗?1.測量哪些量測量哪些量?2.怎么測量怎么測量?數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)處理：m不變時，不變時，a與與F關(guān)系；關(guān)系；F不變時，不變時，a與與m關(guān)系。關(guān)系。 a、F、m m： a:F
3、:天平天平求出物體所求出物體所受的合力受的合力實驗設(shè)計實驗設(shè)計: 參考方案一參考方案一:用用打點計時器打點計時器探究探究小車小車:打點計時器打點計時器:測量小車運動過程中的加速度測量小車運動過程中的加速度鉤碼鉤碼:重力提供拉力重力提供拉力研究對象研究對象,可用天平稱其質(zhì)量可用天平稱其質(zhì)量合力合力F=?GFNFf平衡摩擦力： 鉤碼重力鉤碼重力近似近似等于繩子拉力，用以表示小車受到等于繩子拉力，用以表示小車受到的合外力的合外力FGG1FNfG1平衡摩擦力平衡摩擦力f。實驗步驟實驗步驟:1.用天平測出小車的質(zhì)量。用天平測出小車的質(zhì)量。2.安裝好實驗裝置，在小車上裝好紙帶，紙帶另一端穿安裝好實驗裝置，
4、在小車上裝好紙帶，紙帶另一端穿過計時器限位孔，調(diào)整木板傾斜程度，平衡摩擦力。過計時器限位孔，調(diào)整木板傾斜程度，平衡摩擦力。3.控制小車質(zhì)量不變，用細(xì)線將鉤碼與小車相連（鉤碼控制小車質(zhì)量不變，用細(xì)線將鉤碼與小車相連（鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量），打開打點計時器，釋放小車，質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量），打開打點計時器，釋放小車，測出一組數(shù)據(jù)。測出一組數(shù)據(jù)。4.改變鉤碼質(zhì)量，多測幾組數(shù)據(jù)。改變鉤碼質(zhì)量，多測幾組數(shù)據(jù)。5.控制鉤碼質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量，再測幾組數(shù)據(jù)?？刂沏^碼質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量，再測幾組數(shù)據(jù)。演示實驗：演示實驗：探究加速度探究加速度a與力與力F的關(guān)系的關(guān)系Excel數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)采集與處理數(shù)據(jù)采
5、集與處理演示實驗：演示實驗：探究加速度探究加速度a與質(zhì)量與質(zhì)量m的關(guān)系的關(guān)系Excel數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)采集與處理數(shù)據(jù)采集與處理實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：m一定時，aFF一定時，a1/m實驗設(shè)計二：實驗設(shè)計二： 設(shè)計對比實驗設(shè)計對比實驗設(shè)計方案設(shè)計方案保持小車質(zhì)量不變不變保持力光電門光電門數(shù)字計時器數(shù)字計時器拓展探究拓展探究光電門光電門1 1光電門光電門2 2擋光板擋光板xX/t參考方案三參考方案三:利用氣墊導(dǎo)軌來探究利用氣墊導(dǎo)軌來探究2222021()()22xxvvttaxxttxtxtvva120課堂小結(jié)課堂小結(jié) 本節(jié)課以實驗為依據(jù)，采用控制變本節(jié)課以實驗為依據(jù)，采用控制變量法進(jìn)行研究，根據(jù)已掌握的
6、物理知量法進(jìn)行研究，根據(jù)已掌握的物理知識設(shè)計實驗方案，探索物理規(guī)律是物識設(shè)計實驗方案，探索物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。理學(xué)研究的重要方法。1關(guān)于關(guān)于“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗，下的實驗，下列說法中符合實際的是列說法中符合實際的是 ()A通過同時改變小車的質(zhì)量通過同時改變小車的質(zhì)量m及受到的拉力及受到的拉力F的研究，的研究，能歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系能歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系B通過保持小車質(zhì)量不變，只改變小車的拉力的研究，通過保持小車質(zhì)量不變，只改變小車的拉力的研究，就可以歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系就可以歸納出加速度、力、
7、質(zhì)量三者之間的關(guān)系C通過保持小車受力不變，只改變小車質(zhì)量的研究，通過保持小車受力不變，只改變小車質(zhì)量的研究，就可以得出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系就可以得出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系D先不改變小車質(zhì)量，研究加速度與力的關(guān)系；再不先不改變小車質(zhì)量，研究加速度與力的關(guān)系；再不改變受力，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加改變受力，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系課堂練習(xí)課堂練習(xí)2 2、在做、在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗時，的實驗時， 某學(xué)生某學(xué)生將實驗裝置如圖所示安裝，準(zhǔn)備接通電源后開始做實驗，
8、但他將實驗裝置如圖所示安裝，準(zhǔn)備接通電源后開始做實驗，但他的裝置圖中有兩個明顯的錯誤，請你指出來：的裝置圖中有兩個明顯的錯誤，請你指出來：（1） （2）沒有平衡摩擦力沒有平衡摩擦力打點計時器應(yīng)使用低壓交流電源打點計時器應(yīng)使用低壓交流電源3某同學(xué)在某同學(xué)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，測的實驗中，測得小車的加速度得小車的加速度a和拉力和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：的數(shù)據(jù)如下表所示：F/N0.200.300.400.500.60a/(ms2)0.110.190.290.400.51(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖實根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖實49所示的坐標(biāo)中作出所示的坐標(biāo)中作出aF
9、圖象；圖象；(2)圖象的斜率的物理意義是圖象的斜率的物理意義是_；(3)圖象圖象(或延長線或延長線)與與F軸的截距的物理意義是軸的截距的物理意義是_；(4)小車和砝碼的總質(zhì)量為小車和砝碼的總質(zhì)量為_ kg.解析：解析：(1)選取適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，作出選取適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，作出aF圖象如圖所示圖象如圖所示(2)由由FMa得得aF/M ，可見圖象的斜率為小車和砝碼的總，可見圖象的斜率為小車和砝碼的總質(zhì)量的倒數(shù)質(zhì)量的倒數(shù)(3)圖象與圖象與F軸的截距表示加速度恰好為零時的拉力，也即是小軸的截距表示加速度恰好為零時的拉力，也即是小車受到的阻力，大小為車受到的阻力，大小為0.1 N.(4)由圖可知圖線斜率由圖可知圖線斜率k1(kg1)，由，由k 1/M可得：可得：M1 kg.如何測量加速度如何測量加速度a:1.直接測量2.間接比較構(gòu)建一勻變速直線運動打點計時器光電門0vvat20220122xv tatvvax對應(yīng)對應(yīng)儀器儀器20210,22vxatxat控制運動時間t相同 a與x成正比,用x比較a的大小
《探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系》課件2
