4.22 实验：探究加速度与力、质量的关系

4.2实验：探索加速度与力、质量的关系，回忆牛顿第一定律：所有物体总是保持一定的直线运动状态或静止状态，除非所有物体都强迫作用在其上的力改变其状态。1，质量是对物体惯性的测量，表示物体受到外力作用时惯性是物体运动状态变化的多么容易。2，力是改变物体运动状态(速度)的原因。力是加速的原因。所有物体在任何情况下都有惯性，物体的质量越大，力就越大。想法：物体产生的加速度大小可能与什么因素有关？想法：用什么方法可以定量探讨物体的加速度a和结合外力f，物体的质量m之间的关系？控制变量法，耦合外力f，物体质量m，定性结论：1，物体质量恒定时，力越大，加速度越大。2、物体受到力的话，质量越小，运动状态越容易改变，所以质量越小，加速度越大。研究思路，首先不改变物体的质量m，研究它的加速度a和物体一起工作的f的关系；保持物体的合力f相等，研究物体加速度a和质量m的关系。最后，用数学方法综合a和f的关系，a和m的关系，查明a和f，m的关系。探讨加速度和力、质量的关系的：变量的控制方法，设计实验，方案1:在汽车后面连接胶带，用打点计时器记录汽车的运动。探讨加速度与力、质量的关系。挂钩代码的总重力g在打点计时器的纸带上计算汽车的加速度a，用天平测量汽车的质量，想：要使汽车的外力f等于挂钩的总重力g，需要注意什么？1，实验条件：挂钩代码与轿车相比质量非常小(或小得多)，m m，此时，小绳引起的汽车张力t可以被认为与挂钩代码引起的重力mg大致相同，2，平衡摩擦：在实验中使长木板倾斜，汽车的重力使灯(纸)想法：如果改变车的质量，需要重新平衡摩擦力吗？不需要。因为如果汽车的质量发生变化，其摩擦力就会发生变化。木板倾角平衡摩擦用汽车本身的力抵消摩擦。即mgsin=mgcoss，方程的两边m表示与质量变化无关。质量保持不变，合力保持不变，情景2，想法：如何比较物体运动加速度的大小？根据实验，起始速度为0的均匀加速度直线运动的位移公式：x=at2/2小时t相等时，研究对象汽车的位移x与加速度A成比例，因此，比较x的大小，得出实验结论：m不变时，A和f成比例，即，1，质量m是特定的，加速度A和-直观、清晰。，“直歌”，“形象法”，场景3:使用气垫导轨练习1。在“探索加速度、力和质量的关系”的实验中，为了平衡摩擦力，要在长木板下垫一个木块(没有滑轮的末端)，反复移动木块的位置，直到测量汽车拖着的纸带的各个相邻点之间的距离为止。(_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _)汽车在斜坡上的工作是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _相同的速度，倾斜要求沿斜面向下施加的重力远小于汽车的质量。，练习2。在利用打点计时器探讨加速度、力、质量关系的实验中，以下方法是正确的：()a .在平衡摩擦力时，必须通过滑轮将重物绑在车上。b .只要改变汽车的质量，就不必重新平衡摩擦力。c .实验时，如果不能满足“重物的质量比汽车的质量小得多”的条件，则先放轿车供电，对研究过程也没有影响。分析a:调整摩擦平衡时，挂重物的绳子不能通过滑轮绑在车上。也就是说，不能施加张力。解释b:在木板滑轮的一端下铺上一层薄薄的木块，然后反复移动它的位置，直到汽车后面的纸带所吸引的点均匀为止。如果将木板的倾角设置为，则在调整摩擦平衡时，mgsin=mgcoss，即=arctances，与汽车的质量无关，因此，只要更改汽车的质量，就不必重新平衡摩擦力。c:实验的时候，首先要打开电源，等打点计时器稳定运行后再松开车。b，练习3。在“探讨加速度、力、质量的关系”的实验中，两位同学通过测量，分别制作了用a (a)(b)的a，b线表示的a 1 f图像；试验分析：(2)B线在a轴上有一定的截距，因此如果f为0，则可以知道在f未粘上的情况下汽车的加速度会出现多大程度，这是因为在平衡摩擦时板倾角过大，即平衡摩擦力过高。(1)A线不通过坐标原点的原因是：(2)B线不通过坐标原点的原因是：分析。(1)