《探究加速度与力、质量关系》课件.ppt

二、如何设计和进行实验？ 可能的实验方案（一） 可能的实验方案（二） * 如图所示，在一辆表面光滑的小车上, 放有质量分别为m1、m2的两个小球, 随车一起匀速运动, 当车突然停止运动, 如不计其他阻力，设车无限长, 则两个小球( ) A. 一定相碰 B. 一定不相碰 C. 若m1m2则肯定相碰 D. 若m1m2则一定不相碰 复习巩固 m1 m2 v B 如图所示, 一个劈形物体M, 各面均光滑, 放在固定的粗糙的斜面上上表面成水平, 在水平面上放一光滑小球m, 劈形物体从静止开始释放, 则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( ) A. 沿斜面向下的直线 B. 竖直的直线 C. 无规则曲线 D. 抛物线 M m B 复习巩固 什么是物体运动状态的改变？根据牛顿第一定律，物体运动状态改变的原因是什么？ 复习思考： ？ 物体运动状态的改变指的是物体的速度发生了变化 力是改变物体运动状态的原因 力 运动状态变化 速度变化 产生加速度 力是产生加速度的原因 F1F2 m1m2 m F1 m F2 m1 F m2 F 第二节 探究加速度与力、质量的关系 定性讨论 定性讨论 猜测 讨论1：加速度的大小与力有什么关系？ 讨论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。 加速度 与力和质量有关 定量关系 猜测： ？ 一、实验探究 a、F、m的关系 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 方案一： 小车、打点计时器、纸带、一端带有定滑轮的长木板、细线、砝码、刻度尺、天平为器材，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Δs, 由Δs=at2计算出小车的加速度a。 实验器材： 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 1、小车质量的测量用 。 天平 2、打点计时器的用途是： 打出纸带， 测量计算小车的加速度。 3、如何才能给小车提供一个恒定的 合外力？ 4、如何来测量小车所受的合外力？ θ 例1、如图一个木块正在倾角为θ为的 三角斜面上匀速下滑，试求斜面的动 摩擦因数。 问2：如果此时给物体加上一个沿斜面向 下的力F，那物体现在受到的合外力是多 少？ θ N Gcosθ Gsinθ G 5、如何来平衡摩擦力？ 我们将长木板倾斜一定角度θ，并且使得 ，此时小车受到的合外力为0。做实验时肯定无法这么准确，我们只要把木板倾斜到物体在斜面上大致能够匀速下滑（可以根据纸带上的点来判断） 实验装置图 6、绳子的拉力等于钩码的重量吗？ 为什么？ 不等于！因为钩码向下加速，所以绳 子的拉力小于钩码的重力。 7、什么情况下钩码重力可以近似等于 绳子拉力即小车所受的合外力？ 当砝码质量比小车质量小得多时，绳 子的拉力近似等于砝码的重力，即小 车受到合外力近似等于砝码的重力。 A、加速度与合外力的关系 实验基本思路：保持物体的质量不变， 测量物体在不同的合力 作用下物体的加速度， 分析加速度与合外力 的关系。 实验数据的记录处理： 第三次 第二次 第一次 a F 实验数据 实验次数 F a 0 B、加速度与质量的关系 : 实验的基本思路：保持物体所受的合外 力相同，测量不同质 量的物体在该力的作 用下的加速度，分析 加速度与质量的关系。 实验数据记录处理： 第三次 第二次 第一次 m a 实验数据 实验次数 1/m a 0 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