探究加速度与力、质量的关系课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,温故知新:,牛顿第一定律：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。,力使物体的运动状态发生变化,物体的速度大小或方向发生变化,加速度,a,物体的,a,与物体的合外力,F,，,m,有关,惯性：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,惯性与质量有关，质量越大惯性越大，,运动状态越难改变,加速度,a,装满货物,空车,启动快,启动慢,受力一定时，质量越小，其加速度越大。,比赛用小汽车,一般用小汽车,启动快,启动慢,质量一定时，受力越大，其加速度越大,物体的加速度,a,与所受到的合外力,F,、物 体质量,m,有怎样的关系？,提出问题:,猜想与假设：,m,一定时，,F,大，,a,大,a,与,F,成正比,猜,F,一定时，,m,大，,a,小,猜,a,与,m,成反比,加速度,与,力,和,质量,有关,?,定量关系,4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系,第四章 牛顿运动定律,一、实验探究,a,、,F,、,m,的关系,1,、研究目的,2,、研究方法,（,1,）当,m,一定时，研究,a,与,F,的关系,（,2,）当,F,一定时，研究,a,与,m,的关系,控制变量法,定量分析,a,、,F,、,m,的关系,3,、如何设计和进行实验,明确几个问题,:,（,1,）怎么设计这个实验1.,测量哪些量,?,2.,怎么测量,?,m,：,a:,F:,天平,物,体所,受的合力,a,、,F,、,m,（,2,）如何由实验得出结论,?,二、如何设计和进行试验,利用打点计时器研究a与m的关系,次数,质量,m,车,/g,加速度,a,1,2,3,200.20,300.20,400.20,5.00,3.33,2.50,1.05,0.71,0.55,m,/g,a,/,ms,2,0,0.50,1.00,1.50,200.20,300.20,400.20,实验所得数据：,实验过程及数据处理,/g,-1,a,/,ms,2,0,0.50,1.00,1.50,2.00,4.00,6.00,利用打点计时器研究a与m的关系,说明：在牵引力一定时，,a,与,m,成反比,次数,质量,m,车,/g,加速度,a,1,2,3,200.20,300.20,400.20,5.00,3.33,2.50,1.05,0.71,0.55,实验所得数据：,化曲为直,利用打点计时器研究a与F的关系,实验所得数据：,0.40,0.80,1.20,F,/N,a,/,ms,2,0,1.60,1.00,2.00,3.00,4.00,a,F,图象是一条过原点的倾斜直线,a,F,次数,m/g,牵引力,F/N,加速度,a,1,14.1,2,24.1,3,34.1,1.38,2.36,3.34,0.64,1.05,1.44,g=9.8m/s,-2,实验过程及数据处理,小结,探究加速度与力、质量的关系,1.,研究方法,2.,数据处理方法,3.,结论,控制变量法,图象法,aF,a1/m,光电门,数字计时器,拓展探究,怎样测量（或比较）物体的加速度,?,方法二,：利用打点计时器进行实验，根据纸带上打出的点可测量加速度,方法一,：如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，则可利用刻度尺测量位移和秒表测量时间，然后由公式,a=(2x)/t,2,可算出,方法三,：利用比值法。由于,a=(2x)/t,2,测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移,x,1,x,2,，位移之比就是加速度之比,问题1：,如何为运动的物体,提供,一个恒定的合力？又如何,测出,这个合力呢？,方法一：光滑,水平面上利用,重物下落,拉动小车运动，通过增减重物重量就可以改变小车所受的合力。,问题2：,注意：只有当盘和砝码的质量要比小车的质量小得多时，小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重力。,G,1,F,N,f,G,方法二：粗糙斜面上，,用悬吊重物的方法为小车提供拉力,通过改变增减重物的质量就可改变小车受到的拉力,一端垫高，用重力的,分力,G,1,将,摩擦力,f,平衡抵消掉,如何为运动的物体提供一个恒定的合力？又如何测出这个合力呢？,问题2：,实验方案,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。,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,1.,用天平测出小车的质量。,2.,安装好实验装置，在小车上装好纸带，纸带另一端穿过计时器限位孔，调整木板倾斜程度，平衡摩擦力。,3.,控制小车质量不变，用细线将钩码与小车相连（钩码质量远小于小车质量），打开打点计时器，释放小车，测出一组数据。,4.,改变钩码质量，多测几组据。,5.,控制钩码质量不变，改变小车质量，再测几组数据。,实验步骤,