加速度与力质量的关系培训课件(ppt 50页).ppt

什么是物体运动状态的改变 根据牛顿第一定律 物体运动状态改变的原因是什么 物体运动状态的改变指的是物体的速度发生了变化 力是改变物体运动状态的原因 力 运动状态变化 速度变化 产生加速度 力是产生加速度的原因 F1 F2 m1 m2 第二节探究加速度与力 质量的关系 定性讨论 定性讨论 猜测 讨论1 加速度的大小与力有什么关系 讨论2 加速度的大小与质量有什么关系 结论 物体受力相同时 质量越大 加速度越小 结论 对同一物体 受力越大 加速度越大 加速度 与力和质量有关 定量关系 一 实验探究a F m的关系 1 研究目的 定量分析a F m的关系 2 研究方法 控制变量法 A m一定时 a与F的定量关系 B F一定时 a与m的定量关系 二 如何设计和进行实验 方案一 小车 打点计时器 纸带 一端带有定滑轮的长木板 细线 砝码 刻度尺 天平为器材 研究小车运动 用天平测出小车的质量m1 把砝码的总重力当作小车受到的拉力F 从打点计时器打出的纸带上测出 s 由 s at2计算出小车的加速度a 可能的实验方案 一 方案二 以小车 一端带有定滑轮的长木板 细线 砝码 刻度尺 天平 夹子为实验器材 研究小车的运动 利用两小车位移之比就等于加速度之比来研究加速度与力和质量的关系 可能的实验方案 二 1 控制m相同 探讨加速度a与F的关系 实验方案 二 原理 如图所示 F1 F2 在相同的时间内 x1 a1t2 x2 a2t2 a1 a2 x1 x2 测量出x1 x2 模拟实验演示 2 控制F相同 探讨加速度a与m的关系 实验过程 验证加速度a与力F的关系 质量为M的物体 在质量不变时 忽略一切摩擦力 M m M M M M M 结论 重新演示 M M M 结论 比较以上两个实验 得 F 当物体质量M不变时 返回 探究加速度与力的关系 保持物体的质量不变 测量物体在不同的力作用下的加速度 分析加速度与力的关系 位移x1 cm 位移x2 cm m 2 g 表示F2大小 盘中砝码质量m 2 g 2000 50 20 30 40 60 盘中砝码质量m 1 g m 1 g 表示F1大小 70 探究加速度与力的关系 F a 验证加速度a与质量的关系 外力的大小为F 2mg不变 忽略一切摩擦力 M 2m M M M M M 结论 重新演示 2M 2M 2M 2M 2M 2M 2M S S 结论 重新演示 比较以上两个实验 得 当F一定时 探究加速度与质量的关系 M m1 g M m2 g 保持物体所受的力相同 测量不同质量的物体在该力作用下的加速度 分析加速度与质量的关系 20050 车上砝码质量m1 g 位移x1 cm 100 50 150 200 250 车上砝码质量m2 g 位移x2 cm 小车1质量M1 小车2质量M2 300 探究加速度与质量的关系 M2 M1 M1 M2 a 实验方案 质量保持不变 合外力保持不变 方案二 小车 打点计时器 纸带 一端带滑轮的长木板 细线 砝码 钩码 刻度尺 天平为器材 研究小车运动 方案三 小车 一端带滑轮的长木板 细线 砝码 钩码 利用频闪照相 拍下小车运动情况进行分析 求出加速度a 其他方案 钩码的总重力G当作小车受到的拉力F 从打点计时器打出的纸带计算出小车的加速度a 用天平测出小车的质量m 0 100 146 0 200 302 0 300 428 0 400 592 0 500 751 数据处理 加速度与力的关系 如何更直观地处理数据 数据处理 加速度与质量的关系 数据处理 以a为纵坐标 以F横坐标 或以a为纵坐标 1 m为横坐标 作出图象都应该是过原点的直线 实验结论 注意 这里的力指的是物体所受的合外力 1 m一定 加速度a与F的定量关系 2 F一定 加速度a与m的定量关系 注意事项 1 平衡摩擦力时不要挂重物 整个实验平衡了摩擦力后 不管以后是改变托盘和砝码的质量 还是改变小车及砝码的质量 都不需要重新平衡摩擦力 2 平衡摩擦力后 每次实验必须在满足小车和所加砝码的总质量远大于砝码和托盘的总质量的条件下进行 只有如此 砝码和托盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等 3 小车应靠近打点计时器且先接通电源再释放小车 4 作图象时 要使尽可能多的点分布在所作直线上 不在直线上的点应尽可能均匀地分布在所作直线两侧 离直线较远点是错误数据 可舍去不予考虑 图像分析 图 a 是由于平衡摩擦力时斜面倾角太小 未完全平衡摩擦力所