第四章 2 实验：探究加速与力、 质量的关系第四章 2 实验：探究加速度与力、 质量的关系第四章 2 实验：探究加速度与力、 质量的关系第四章 2 实验：探究加速度与力、 质量的关系.ppt

* 2 实验：探究加速度与力、质量的关系 加速度 质量 1．物体运动状态变化的快慢，也就是物体________的大小， 与物体的________有关，还与__________的大小有关． 2．探究加速度与力的关系的基本思路： 物体受力 保持物体的质量不变，测量物体在________ 的作用下的 ________ ，分析________ 与________ 的关系，如果 a 与 F 成 ________比，则 a－F 图象是一条过______________． 不同的力 加速度 加速度 力 正 原点的直线 3．探究加速度与质量的关系的基本思路： 保持物体所受的力相同，测量________的物体在该力作用 下的________，分析________与________的关系．如果 a 与 m 过__________________． 不同质量 加速度 加速度 质量 正比 原点的直线 4．在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中，有两 位同学通过测量，分别作出 a－F 图象，如图 4－2－1 甲、乙中 的 A、B 线所示，试分析： 图 4－2－1 (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：____________________. 解析：(1)A 线在 F 轴上有一定的截距，表明 F 达到一定的 值后小车才开始有加速度，这是没有平衡摩擦力，或平衡摩擦 力不够引起的． (2)B 线在a 轴上有一定的截距，表明F 为 0 即不加 F 时小 车已经有了一定的加速度，这是平衡摩擦力时木板倾角θ太大， 即平衡摩擦力过度引起的． 答案：没平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 平衡摩擦力过度 5．关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是( ) A.物体运动的速率不变，其运动状态就不变 D B.物体运动的加速度不变，其运动状态就不变 C.物体运动状态的改变包括两种情况：一是由静止到运动， 二是由运动到静止 D.物体的运动速度不变，我们就说它的运动状态不变 解析：速率不变，只是速度的大小不变，方向可能改变， A 错；加速度不变，速度在改变，运动状态改变，B 错；速度 改变，运动状态就改变，C 错． 探究加速度与力、质量的关系 【实验目的】 (1)了解如何描述物体的运动状态，明确物体运动状态的改 变必有加速度． (2)掌握控制变量法． (3)理解加速度和力、质量的关系，并知道得出这个关系的 实验思想和实验方法． 【实验原理】 (1)控制变量法． 控制某些参量使之不变，而研究其中两个参量之间的变化 关系的方法，是物理实验中经常采取的一种方法．本实验有 F、 m、a 三个参量，研究加速度 a 与 F 及 m 的关系时，应先控制 一个参量不变，研究另外两个参量之间的关系．在该实验中要 求先控制小车的质量 m 不变，改变小车所受的拉力 F，讨论 a 与 F 的关系；再控制小车所受的拉力 F 不变，改变小车的质量 m，讨论 a 与 m 的关系． (2)要测量的物理量． ①小车与其上面砝码的总质量 m； ②小车受的拉力 F(用天平测出小盘和盘内砝码的总质量 m′，由 F＝m′g 算出)； ③小车的加速度 a(通过打点计时器打出的纸带测算出)． (3)测量(或比较)物体的加速度． ①直接测量法：对初速度为零的匀加速直线运动，可以用 以在运动物体上安装一条打点计时器的纸带，根据纸带上打出 的点来测量加速度． ②比较法：因为探究的是加速度与其他量之间的比例关系， 因此，测量不同情况下(即不同受力时、不同质量时)物体加速 度的比值，就可以了． 【实验器材】 打点计时器、纸带及复写纸、小车、一端附有定滑轮的长 木板、小盘和砝码、细绳、低压交流电源、天平(带有一套砝码)、 刻度尺． 【实验步骤】 (1)用天平测出小车和重物的质量分别为 m、m′，并把数 值记录下来． (2)按图 4－2－2 将实验器材安装好(小车上不系绳)． 图 4－2－2 (3)平衡摩擦力，把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，反 复移动其位置，直到打点计时器正常工作后不挂重物的小车在 斜面上做匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相等)． (4)将重物通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，用纸 带记录小车的运动情况；取下纸带并在纸带上标上号码及此时 所挂重物的重力 m′g. (5)保持小车的质量不变，改变所挂重物的重力，重复步骤 (4)，多做几次实验，每次小车从同一位置释放，并记录好相应 纸带及重物的重力 m1′g，m2′g，…. (6)保持小车所受合外力不变，在小车上放砝码，并测出