探究加速度与力、质量的关系 徐光明.ppt

1、4.2 探究实验,厉庄高级中学 徐光明,讨论回顾,1、牛顿第一定律的内容是什么？ 2、我们可以从哪几个方面进行理解？ 3、物体的运动状态由哪个物理量来描述？ 4、物体的什么性质可以体现其运动状态改变的难易程度，其大小由什么决定？ 5、物体运动状态改变快慢用哪个物理量来描述？ 6、物体运动状态改变可能与什么因素有关?关系可能是什么?,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。,惯性,质量,加速度,力,讨论小结,F1F2,m1m2,定性讨论,定性讨论,思考讨论,6、物体运动状态改变可能与什么因素有关?关系可能是什么?,讨论1：加速度的大小与力有什么关系？,讨

2、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。,讨论小结,法拉利F2003-GA赛车 与著名战斗机“飓风2000” 的一场 “巅峰对决”,大胆猜测,加速度,与力和质量有关,?,定量关系,F,m,a,?,一.探究思路,（控制变量法）,猜测验证,一、实验探究 a、F、m的定量关系,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、如何设计并进行实验？,探究思路,方案一： 以小车、打点计时器、纸带、一端带有定滑轮的轨道、细线、砝码、

3、刻度尺、天平为实验器材，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）,小组讨论,小组讨论,1、实验中小车只受一个力吗？如何给小车提供恒定拉力？（用弹簧测力计好吗？）绳拉小车的力是小车受的合力吗？ 2、实验中摩擦力可以消除吗？可以想办法将其效果抵消吗？如果可以，如何操作？,3平衡摩擦力：小车的尾部挂上纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔，将木板无滑轮的一端稍微垫高一些，使小车在不挂小盘和砝码的情况下，能沿木板做匀速直线运动这样小车所受重力沿木板的分力与小车所受滑动摩擦力平衡在保证

4、小盘和砝码的质量远小于小车质量的条件下，可以近似认为小盘和砝码的总重力大小等于小车所受的合外力的大小,小组讨论,1、如何判断小车的摩擦力已经平衡好？ 2、有的小组打出的某条纸带上点迹前密中疏再往后又变的近乎均匀，可能是什么原因造成的？,在做“验证牛顿第二运动定律”的实验时，某学生将 实验装置如图安装，准备接通电源后开始做实验，但他的 装置图中有几个明显的错误，请写出其中两个：,小试牛刀,答案(1)用了直流电源(2)没有平衡摩擦力(3)小车没有靠近打点计时器,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）,小组讨论,（注意：如果物体受多个力这里的力指的是物体所受的合力）,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:,交流展示,图像处理,M,a,2如图9所示是在验证牛顿第二定律实验中，根据实验 数据描绘出的三条aF图象，下列说法中正确的是() A三条倾斜直线所对应的小车和砝码的总质量相同 B三条倾斜直线所对应的小车和砝码的总质量不同 C直线1对应的小车和砝码的