高一物理人教必修一同课异构课件4.2实验探究加速度与力质量的关系问题探究式

1、4.2 实验:探究加速度 与力、质量的关系,1、什么是物体运动状态的改变？其原因是什么？,2、物体运动状态改变除了与力有关，还与哪些因素有关？,复习思考：,运动状态的改变指的是物体速度发生了变化；力是改变物体运动状态的原因,还与质量有关,物体运动状态发生改变,速度发生了改变,产生了加速度,实质,实质,与力和质量有关,联系,?,加速度a 可能与F和m有怎样的关系?,思考,F1F2,m1m2,a1a2?,a1a2?,注意：这里的力指的是物体所受的合力,应该采用什么样的物理方法来研究 a与F、m的定量关系呢? 保持m不变，研究a 与F的关系; 保持F不变，研究a与m的关系。,研究方法：控制变量法,一

2、、确定研究方法:,1、如何测量物体的质量、加速度和受到的力? 2、怎样设计实验步骤?怎样选用和调试实验器材? 3、如何采集实验数据，怎样对实验数据进行分析?,二、设计实验方案:,方案一：以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹子为实验器材，研究小车的运动。,实验方案,实验方案,保持 m不变,保持 F不变,探究加速度与力的关系,F,a,探究加速度与质量的关系,M1 / M2,a,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。,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

3、,用天平测出小车的质量m,m一定， 研究a与F的关系,F一定， 研究a与m的关系,某同学根据测量数据画出a-F图线，表明实验中的问题是:,没有平衡掉摩擦力,m,1、要平衡小车的摩擦力; 2、拉小车的钩码质量应远小于小车的质量; 3、图象法处理实验数据技巧.,课堂小结,例1：在探究“加速度与力、质量的”关系实验中，关于小车所受的合力，下列叙述中正确的是（ ）,A小车所受合力就是所挂吊盘和砝码的重力,B小车所受合力的大小等于吊盘和砝码通过细绳对小车的拉力。,C只有平衡摩擦力后，小车所受合力才等于细绳对小车的拉力,D只有平衡摩擦力后,且小车的质量远大于吊盘与砝码的总质量时小车所受合力可以认为等于吊盘

4、和砝码的重力,D,例2：在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置,”,(1)本实验应用的实验方( ).,控制变量法,(2)下列说法中正确的是( ),A在探究加速度与质量的关系时，应改变拉力的大小,B在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量,C.在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出 图像。,D当小车的质量远大于托盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小,C D,(3)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示（小车质量保持不变）,F,/N,0.20,0.30,0.40,0.50,0.60,a,/ms,

5、2,0.10,0.20,0.28,0.40,0.52,根据表中的数据在坐标图上 作出a-F图像,例2：在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置,图线不过原点的原因可能是？,未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。,某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的的实验，如图所示，图甲为实验装置简图，交流电的频率为50Hz,随堂练习,(1)图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车加速度大小为_m/s2(保留两位有效数字),3.19,某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的的实验，如图所示，图甲为实验装置简图，交流电的频率为50Hz,随堂练习,(3)保持

6、小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线，如图所示该图线不通过原点，请你分析其主要原因 _.,未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。,随堂练习,2.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时，下列说法中错误的是( ),”,A平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上,B每次改变小车质量时，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，可从天平测出装砂小桶和砂的质量m及小车质量M直接用公式 求出.,ACD,随堂练习,3关于本节的实验操作，下列说法中符合实际的是( ),A通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系,B通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系,C 通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系,D 先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变小车受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系,D,4如图所示是某同学做探究“加速度与力、