高一物理探究加速度与力、质量的关系.ppt

第四章 牛顿运动定律 动力学的奠基者 英国科学家牛顿 (1643-1727) 吉林省乾安县第四中学 131400 金迎时 E-mail: 人教版必修一 新课标地区 会员社区用户名： Date1 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：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。 Date2 力是产生加速度的原因 感受实例 加速度a与 力F有关 Date3 感受实例 加速度a与 质量m有关 F1赛车从0加速到时速100公里只需2.3秒 质量是惯性大小的量度 Date4 物体的加速度a与所受到的合外力F、物 体质量m有怎样的定量关系？ 研究方法： 保持m不变，研究a 与F的关系; 保持F不变，研究a与m的关系。 Date5 实验验证思考：如何设计实验? 事实是不是这样呢？ m一定， a F； F一定， a1/m。 Date6 明确几个问题: 2.如何由实验得出结论? 1.怎么设计这个实验? 1.测量哪些量? 2.怎么测量? 数据处理： m不变时，a与F关系； F不变时，a与m关系。 a、F、m m： a: F: 天平 求出物体所 受的合力 Date7 实验设计: 参考方案一:用打点计时器探究 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=? G FN F f Date8 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 G G1 FN f G1平衡摩擦力f。 Date9 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。 5.控制钩码质量不变，改变小车质量，再测几组数据。 Date10 演示实验：探究加速度a与力F的关系 Excel数据处理 数据采集与处理 Date11 演示实验：探究加速度a与质量m的关系 Excel数据处理 数据采集与处理 Date12 实验结论： m一定时，aF F一定时，a1/m Date13 实验设计二： 设计对比实验 设计方案 保持小车 质量不变 不变 保持力 Date14 光电门 数字计时器 拓展探究 Date15 光电门1光电门2 挡光板 x X/t 参考方案三:利用气垫导轨来探究 Date16 课堂小结 本节课以实验为依据，采用控制变 量法进行研究，根据已掌握的物理知 识设计实验方案，探索物理规律是物 理学研究的重要方法。 Date17 1关于“探究加速度与力、质量的关系”的实验，下列 说法中符合实际的是 ( ) A通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究 ，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 B通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究 ，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 C通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究， 就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系 D先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不 改变受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加 速度、力、质量三者之间的关系 课堂练习 Date18 2、在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时， 某学生 将实验装置如图所示安装，准备接通电源后开始做实验，但他 的装置图中有两个明显的错误，请你指出来： （1） （2） 没有平衡摩擦力 打点计时器应使用低压交流电源 Date19 3某同学在“探究加速度与力、质质量的关系”的实验实验 中，测测得 小车车的加速度a和拉力F的数据如下表所示： F/N0.200.300.400.500.60 a/(ms2)90.400.51 (1)根据表中的数据在图实图实 49所示的坐标标中作出aF图图象； (2)图图象的斜率的物理意义义是_； (3)图图象(或延长线长线 )与F轴轴的截距的物理意义义是_ ； (4)小车车和砝码码的总质总质 量为为_ kg. Date20 解析：(1)选取适当的标度，作出aF图象如图所示 (2)由FMa得aF/M ，可见图象的斜率为小车和砝码的总质 量的倒数 (3)图象与F轴的截距表示加速度恰好为零时的拉力，也即是小 车受到的阻力，大小为0.1 N. (4)由图可知图线斜率k1(kg1)，由k 1/M可得：M1 kg.