【文档说明】高中物理必修第一册《2 实验：探究加速度与力、质量的关系》PPT课件1-人教版统编.ppt，共(28)页，1.135 MB，由小喜鸽上传

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2实验：探究加速度与力、质量的关系第四章运动和力的关系新课引入新课引入推车的人越多，推力越大，车的速度改变就越快。相同推力下，若汽车是空车，则比满载时速度改变快。汽车获得的加速度与其质量和所受外力有关。生活现象新课引入对同一物体，作用力越大，加速度越大；对不同物体，在相同力的作用

下，物体质量越小，加速度越大。猜想内容讲解一、实验目的力质量加速度加速度探究加速度与力、质量的关系二、实验设计整体思路可能影响加速度的因素有两个，一是质量，二力外力。怎样才能判断某一可能因素是否对加速度有影响呢？控制变量法。在探究质量对加速度的影响时，控制合外

力不变，改变研究对象质量的大小，观察加速度的变化。在探究外力对加速度的影响时，探究研究对象的质量不变，改变外力的大小，观察研究对象加速度的变化。二、实验设计要测量的物理量力质量加速度二、实验设计物理量的测量可通过改变

加上小车上的钩码的质量来实现对小车质量的改变，可通过天平来测量小车的质量。1.质量的测量2.加速度的测量方法一根据位移与时间的关系式测量因为小车做初速度为0的匀加速直线运动，根据位移与时间的关系式可得22xat其中时间和位移可通过纸带上的点迹来获得。二、实验设计物理量的测量2.加速度的测

量方法二逐差法求加速度将6个时间段分成3组，X1、X4一组，X2、X5一组，X3、X6一组。分别根据每一组的数据求加速度。于是有526341123222,,333XXXXXXaaaTTT1234561232()()39aaaXXXXXXaT二、实验设计物

理量的测量2.加速度的测量方法三求加速度的比例关系因为实验探究的是加速度与其他物理量之间的比例关系，故测量不同情况下加速度的比值也是可以的。由位移与时间的关系可知，如果物体运动的时间相等，那么物体运动的加速度之比即为位移之比，即1122axax通过

纸带上的点迹完全可以控制所研究的时间段相等。二、实验设计物理量的测量3.力的控制与测量可通过改变小盘中钩码的质量来实现对小车拉力的控制。将木板靠近打点计时器的端垫起，可使重力沿木板的分来平衡小车所受的摩擦力。三、进行实验测量

1安装2平衡摩擦力3用天平测量小盘和砝码的质量m′和小车的质量m。把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)。在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车能匀速下滑。三、进行实验施放小车4改变拉力5求加速度6小盘通过

细绳绕过定滑轮系于小车上，先接通电源后放开小车，断开电源，取下纸带编号码。保持小车的质量m不变，改变小盘和钩码的质量m′，重复步骤(4)。在每条纸带上选取一段比较理想的部分，测加速度a，并记录数据。三、进行实验施放小车4改变质量7求加速度8小盘通过细绳绕过

定滑轮系于小车上，先接通电源后放开小车，断开电源，取下纸带编号码。在步骤(4)的基础上，保持小盘中钩码的数量不变，改变小车的质量，重复步骤（4）。在每条纸带上选取一段比较理想的部分，测加速度a，并记录数据。四、

数据分析绘制a-F图像。若这些点大致在同一条直线上，故可以判断在质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。分析a~F四、数据分析若这些点大致在同一条直线上，故可以判断在质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。若加速度的大小随质量的增大而减小。但这时仅从图像上不能判断加速度就一定与

质量成反比，因为也有可能是其他的函数关系，如二次函数，摆线。绘制a-m图像。分析a~m四、数据分析绘制a-1/m(a-1/m2)图像。要验证加速度是否与质量成反比，可绘制a-1/m图像，若描出的点在同一直线上，则a与1/m成正比，即a与m成反比；要验证加速度是否与质量的平方成反比，则可绘

制a-1/m2图像，若描出的点在同一直线上，则a与1/m2成正比，即与m2成反比。分析a~m四、数据分析得出结论在物体的质量一定时，加速度的大小与合外力的大小成正比。在物体所受的合外力一定时，加速度的大小与此物体的质量成反比。五、误差分析系统误差Fmm΄+m随机误差摩擦力平衡不准确、质量测量不

准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差。典题剖析典题剖析例1某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。(1)下列做法正确的是________(填字母代号)。A.调节滑

轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在调节长木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

AD典题剖析例1某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。(2)当木块(及木块上的砝码)的质量M与小桶(包括桶内砝码)的质量m的大小关系满足_______时，才可以认为细绳对木块的拉力大小等于桶及桶中砝码的重力。(3)如右图是甲、乙

两同学研究了加速度与力的关系，并根据实验数据画出的图像。形成图线甲的原因是____________________________。形成图线乙的原因是____________________________。m<<M平衡摩擦力过度平衡摩擦力不足典题剖析例2某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第

二定律：(1)通过实验得到如图乙所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(选填“偏大”或“偏小”)。偏大典题剖析例2某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律

：(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力________砝码和盘的总重力(填“大于”、“小于”或“等于”)，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足________的条件。小于m<<M典题剖析例2

某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律：(3)该同学得到如图丙所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。Δx=xDG-xAD＝________cm。由此可算出小车的加速度a=________m/s2。(结

果保留两位有效数字)1.805.0课堂小结课堂小结