优化方案高中物理第六章力与运动第节牛顿第二定律（第课时）实验探究加速度与力质量的关系课件鲁科版必修

1、第六章力与运动第六章力与运动第第 2 节节 牛顿第二定律牛顿第二定律 第第 1 课时课时 实验实验 探究加速度与力、 质量的关系探究加速度与力、 质量的关系 四、实验步骤四、实验步骤 1 用天平测出小车和小桶的质量用天平测出小车和小桶的质量 M 和和 m桶桶， 把数值记录下来把数值记录下来 2按如图所示把实验器材安装好按如图所示把实验器材安装好，只是不把悬挂小桶的细绳只是不把悬挂小桶的细绳系在小车上系在小车上(即不给小车加牵引力即不给小车加牵引力) 3平衡摩擦力平衡摩擦力 4把细绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小桶把细绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小桶，先接通电源再先接通电源再放开小车放开小车，取下

2、纸带取下纸带，在打点纸带上标上纸带号码在打点纸带上标上纸带号码 5保持小车的质量不变保持小车的质量不变，在小桶内放入质量为在小桶内放入质量为 m的沙的沙，重复重复步骤步骤 4.在小桶内放入质量为在小桶内放入质量为 m 、m、的沙的沙，再重复步再重复步骤骤 4.m、 m 、 m、 的数值都要记录在纸带上的数值都要记录在纸带上(或表格内或表格内) 6在每条纸带上都选取一段比较理想的部分在每条纸带上都选取一段比较理想的部分，按按“测定匀变测定匀变速直线运动的加速度速直线运动的加速度”实验中的方法算出每条纸带的加速度实验中的方法算出每条纸带的加速度a. 五、注意事项五、注意事项 1平衡摩擦力时不要挂重

3、物平衡摩擦力时不要挂重物，整个实验平衡了摩擦力后整个实验平衡了摩擦力后，不不管以后是改变盘和砝码的质量还是改变小车及砝码的质量管以后是改变盘和砝码的质量还是改变小车及砝码的质量， 都都不需要重新平衡摩擦力不需要重新平衡摩擦力 2实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于小盘和砝码的实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量只有如此总质量只有如此，砝码和小盘的总重力才可视为与小车受到砝码和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等的拉力相等 3作图象时作图象时，要使尽可能多的点在所作直线上要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上不在直线上的点应尽可能对称地分布在所作直线两侧 离直线较远的

4、点是的点应尽可能对称地分布在所作直线两侧 离直线较远的点是错误数据错误数据，可舍去不予考虑可舍去不予考虑 4释放小车时释放小车时，小车应靠近打点计时器且先接通电源再释放小车应靠近打点计时器且先接通电源再释放小车小车 六、数据处理六、数据处理 1物体的质量一定物体的质量一定，加速度与受力的关系加速度与受力的关系 实验序号实验序号 加速度加速度 a/(ms2) 小车受力小车受力 F/N 1 2 3 由表中数据由表中数据，作出作出 aF 图象图象，并得出结论并得出结论 2物体的受力一定物体的受力一定，加速度与质量的关系加速度与质量的关系 实验序号实验序号 加速度加速度 a/(ms2) 小车质量小车质

5、量 m/kg 1 2 3 由表中数据作出力由表中数据作出力 F 不变时不变时， am 和和 a1m的图象的图象， 并得出结并得出结论论 七、误差七、误差分析分析 产生原因产生原因 减小方法减小方法 偶然误偶然误差差 质量测量不准、计数质量测量不准、计数点间距测量不准点间距测量不准 多次测量求平均值多次测量求平均值 小车所受拉力测量不小车所受拉力测量不准准 (1)准确平衡摩擦力准确平衡摩擦力 (2)使细绳和纸带平行于木使细绳和纸带平行于木板板 系统误系统误差差 小盘及重物的总重力小盘及重物的总重力代替小车所受的拉力代替小车所受的拉力 使小盘和重物的总质量远使小盘和重物的总质量远小于小车的质量小于

6、小车的质量 实验原理及操作实验原理及操作 如图为如图为“探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系”的实验装置的实验装置示意图砂和砂桶的总质量为示意图砂和砂桶的总质量为 m，小车和砝码的总质量为小车和砝码的总质量为 M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小 (2)实验中要进行质量实验中要进行质量 m 和和 M 的选取的选取，以下最合理的一组是以下最合理的一组是_ AM200 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g BM200 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120

7、g CM400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g DM400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g 解析解析 (1)实验中实验中，要保证要保证 mM，才能保证绳子的拉力约等才能保证绳子的拉力约等于砝码及砝码盘的重力于砝码及砝码盘的重力 (2)相邻计数点时间间隔相邻计数点时间间隔 T0.1 s，间距间距 s13.52 cm，s23.68 cm，s33.83 cm. 因因 s2s1a1T2，s3s2a2T2，aa1a22， 得得 as3s12T20.16 m/s2. (3)图线图线甲甲，F0 时时，小车就有了加速度小车就有了加速度，可见是长木板倾角可见是长木板倾角过大图线乙过大图线乙，有了拉力时有了拉力时