实验：探究加速度与力、质量的关系1.ppt

物体的加速度a可能和哪些因素有关 F1 F2 m1 m2 结论 当物体质量一定时 物体的加速度随着力的增大而增大 结论 当力的大小一定时 物体的加速度随着质量的增大而减小 控制变量法 第二节探究加速度与力 质量的关系 第四章牛顿运动定律 一 实验装置图 例 如图一个木块正在倾角为 为的三角斜面上匀速下滑 试求斜面的动摩擦因数 思考 如果此时给物体加上一个沿斜面向下的力F 那物体现在受到的合外力是多少 二 实验原理探究加速度a与力F及质量m的关系时 应用的基本方法 控制变量法 三 实验器材打点计时器 纸带 复写纸片 低压交流电源 导线小车 一端附有定滑轮的长木板 重物 砝码 夹子 细绳 天平 刻度尺 四 实验步骤1 用天平测出小车和砝码的总质量m 把数值记录下来2 按图所示把实验器材安装好 只是不把悬挂重物的细绳系在车上 即不给小车加牵引力 3 平衡摩擦力 4 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 A 加速度与合外力的关系 实验基本思路 保持小车的质量不变 测量小车在不同的合力作用下物体的加速度 分析加速度与合外力的关系 0 100 146 0 200 302 0 300 428 0 400 592 0 500 751 如何更直观地处理数据 实验数据分析 B 加速度与质量的关系 实验的基本思路 保持小车所受的合外力相同 改变小车的质量在该合外力作用下的加速度 分析加速度与质量的关系 五 注意事项 1 一定要平衡摩擦力2 小车与车上所加砝码的总质量远大于重物的总质量3 每次开始时小车应尽量靠近打点计时器 并应先接通电源 再放开小车 且应在小车到达滑轮前按住小车 4 作图象时 要使尽可能多的点在所作直线上 不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧5 作图时两轴标度比例要选择适当6 应舍掉纸带上开头比较密集的点 六 另一种方案 小车 一端带滑轮的长木板 粗线 砝码 天平 刻度尺 宽口夹子 实验器材 质量保持不变 合外力保持不变 F a 1 加速度与力的关系 M2 M1 M1 M2 a 2 加速度与质量的关系 例题 在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时 采用如图所示的实验装置 小车及车中的砝码质量用M表示 盘及盘中的砝码质量用m表示 小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出 1 当M与m的大小关系满足 时 才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力 2 一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定 探究加速度与质量的关系 以下做法错误的是 A 平衡摩擦力时 应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B 每次改变小车的质量时 不需要重新平衡摩擦力C 实验时 先放开小车 再接通打点计时器电源D 小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M 直接用公式a mg M求出 3 在保持小车及车中的砝码质量M一定 探究加速度与所受合外力的关系时 由于平衡摩擦力时操作不当 二位同学得到的a F关系 分别如图甲 乙所示 a是小车的加速度 F是细线作用于小车的拉力 其原因分别是 作业题 如图所示 倾角为 的斜面体C置于水平面上 B置于斜面上 通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接 连接B的一段细绳与斜面平行 A B C都处于静止状态 则 A B受到C的摩擦力一定不为零B