4.2 加速度与力、质量之间的关系 课件 高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册.pptx

4.2加速度与力、质量之间的关系

物体运动状态发生改变速度发生了改变产生了加速度与力和质量有关是否有关？加速度与力、质量之间有什么样的定量关系呢？

一、实验思路与方法探究方法：控制变量法（1）保持物体质量m不变，改变物体受力，测a、F;（2）保持物体所受拉力F不变，改变物体质量，测a、m.探究思路：

二、实验器材与装置气垫导轨、数字计时器、遮光条、滑块、小桶、砝码、橡皮泥、天平、细绳、刻度尺。实验中需要测量哪些物理量？用什么测量工具，如何进行测量？

三个物理量的测量（1）滑块质量的测量：利用天平测出，在滑块上增减砝码可改变滑块的质量。

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三、实验步骤1．用天平测出滑块的质量M，并把数值记录下来。2．把实验器材安装好。3．将气垫导轨调至水平。4．用细绳一端挂小桶，小桶内放入适量橡皮泥，另一端绕过定滑轮系在滑块上，在滑块上加放适量砝码，用天平测出小桶与橡皮泥的质量m，记录下来。用刻度尺测量出两光电门间的距离s。接通气垫导轨与数字计时器电源，放开小桶，记录滑块通过两光电门的时间并计算出滑块经过两光电门时的速度，并设计表格如下。

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?四、数据处理

3．实验结论(1)保持物体质量M不变时，物体的加速度a与所受力F成正比。(2)在力F不变时，物体的加速度a与质量M成反比。

五、误差分析

1．改变小桶及橡皮泥的质量的过程中，要始终保证小桶及橡皮泥的质量远小于滑块的质量。2．作图时应使所作的直线(或曲线)通过尽可能多的点，不在直线(或曲线)上的点也要尽可能地均匀分布在直线(或曲线)的两侧，但若遇到个别偏离较远的点可舍去。六、注意事项

1.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验，其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑块通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录。滑块连同上面固定的挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引钩码的质量为m。回答下列问题。

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2.某同学利用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量之间的关系”的实验。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧测力计相连，实验时改变钩码的质量，读出弹簧测力计的不同示数F，不计细绳与滑轮之间的摩擦力。

(1)根据实验原理图，本实验(选填“需要”或“不需要”)将带滑轮的气垫导轨右端垫高，以平衡摩擦力；实验中(选填“一定要”或“不必要”)保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量；实验中(选填“一定要”或“不必要”)用天平测出所挂钩码的质量；滑块(含遮光条)的加速度(选填“大于”“等于”或“小于”)钩码的加速度。

(2)某同学实验时，未挂细绳和钩码，接通气源，推一下滑块使其从轨道右端向左运动，发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间，该同学疏忽大意，未采取措施调节导轨，继续进行其他实验步骤(其他实验步骤没有失误)，则该同学作出的滑块(含遮光条)加速度a与弹簧测力计拉力F的图像可能是(填图像下方的字母)。

(3)若该同学作出的a--F图像中图线的斜率为k，则滑块(含遮光条)的质量为。?