《42《實驗:探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《42《實驗:探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》2(21頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第 四 章 牛 頓 運 動 定 律 4.2 實 驗 : 探 究 加 速 度 與 力 、 質(zhì) 量 的 關(guān) 系 1、 力 2、 質(zhì) 量總 結(jié) : 影 響 加 速 度 的 因 素 : “ a” 與 “ F” 、 “ m” 二 個 物 理 量 均 有 關(guān) 系 , 應(yīng) 該 采 用 什 么 方 法 研 究 ?實 驗 的 探 究 思 路 確 定 為 兩 個 方 面 :一 是 保 證 質(zhì) 量 不 變 , 探 究 加 速 度 與 外 力 的 關(guān) 系 ;二 是 保 證 外 力 不 變 , 探 究 加 速 度 與 質(zhì) 量 的 關(guān) 系 。一 、 研 究 方 法實 驗 探 究 思 考質(zhì) 量 、 力 與 加 速 度 分
2、別 如 何 測 量 ? 質(zhì) 量 天 平 恒 力 ?加 速 度 ? 存在問題:1. 怎樣測量(或比較)物體的加速度? 存在問題:1. 怎樣測量(或比較)物體的加速度?方 法 1: 在 物 體 上 安 裝 一 條 打 點 記 時 器 的 紙 帶 , 根 據(jù) 紙 帶 的 點 計 算 加 速 度 。 存在問題:1. 怎樣測量(或比較)物體的加速度?方 法 1: 在 物 體 上 安 裝 一 條 打 點 記 時 器 的 紙 帶 , 根 據(jù) 紙 帶 的 點 計 算 加 速 度 方 法 2: 利 用 刻 度 尺 測 量 位 移 并 用 秒 表 測 量 時 間 , 然 后 利 用 公 式 2t2xa 方 法 3
3、: 由 運 動 學(xué) 公 式 可知 , 相 同 時 間 的 位 移 跟 加 速 度 成 正 比 。 于是 我 們 可 以 通 過 比 較 物 體 運 動 位 移 來 判 定加 速 度 的 變 化 情 況 。 這 樣 就 把 加 速 度 與 外力 以 及 質(zhì) 量 的 關(guān) 系 轉(zhuǎn) 變 成 了 位 移 與 外 力 以及 質(zhì) 量 的 關(guān) 系 。 而 測 量 位 移 相 對 加 速 度 就簡 單 多 了 。 2at21x 2. 怎樣提供和測量物體所受的恒力? A: 利 用 彈 簧 測 力 計 , 然 后 用 手 拉 ?2. 怎樣提供和測量物體所受的恒力? A: 利 用 彈 簧 測 力 計 , 然 后 用
4、手 拉 ?2. 怎樣提供和測量物體所受的恒力?B: 利 用 重 物 來 牽 引 ? 例 1、 如 圖 一 個 木 塊 正 在 傾 角 為 為 的 三 角 斜 面 上 勻 速 下 滑 , 試 求 斜 面 的 動 摩 擦 因 數(shù) 。問 2: 如 果 此 時 給 物 體 加 上 一 個 沿 斜 面 向 下 的 力 F, 那 物 體 現(xiàn) 在 受 到 的 合 外 力 是 多 少 ? N G cosG sin GNmg cos tancossincossin mgNmg 3、 如 何 來 平 衡 摩 擦 力 ? 我 們 將 長 木 板 傾 斜 一 定 角 度 , 應(yīng)該 等 于 arctan這 么 準(zhǔn) 確
5、, 做 實 驗 時 肯 定 無 法 這 么 準(zhǔn) 確 ,我 們 只 要 把 木 板 傾 斜 到 物 體 在 斜 面 上 大致 能 夠 勻 速 下 滑 ( 可 以 根 據(jù) 紙 帶 上 的 點來 判 斷 ) , 此 時 物 體 在 斜 面 上受 到 的 合 外 力 為 0。 做 實 驗 時 肯 定 無 法 實驗器材:1. 提 供 恒 定 力 的 : 鉤 碼2. 研 究 的 物 體 : 小 車3. 測 量 位 移 的 工 具 : 直 尺5. 輔 助 器 材 : 帶 滑 輪 的 長 木 板 , 細 繩 , 砝 碼4. 測 量 時 間 的 工 具 : 打 點 計 時 器 實 驗 裝 置圖 A、 加 速 度
6、 與 合 外 力 的 關(guān) 系 實 驗 基 本 思 路 : 保 持 物 體 的 質(zhì) 量 不 變 , 測 量 物 體在 不 同 的 合 力 作 用 下 物 體 的 加 速 度 , 分 析 加 速 度與 合 外 力 的 關(guān) 系 。 B、 加 速 度 與 質(zhì) 量 的 關(guān) 系 :實 驗 的 基 本 思 路 : 保 持 物 體 所 受 的 合 外 力 相 同 ,測 量 不 同 質(zhì) 量 的 物 體 在 該 力 的 作 用 下 的 加 速 度 ,分 析 加 速 度 與 質(zhì) 量 的 關(guān) 系 。 實 驗 結(jié) 論 物 體 的 加 速 度 與 作 用 在 物 體 上 的 合 外 力成 正 比 , 與 物 體 的 質(zhì)
7、量 成 反 比 。 F Na/ms -20.150.300.450.600.750 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5當(dāng)小車質(zhì)量不變時次數(shù)F/N a/m s -212345 0.10 0.1460.20 0.3020.30 0.4280.40 0.5920.50 0.751 m kga/ms -20.20.40.60.81.00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2-5 1 0 1 5 2 0 2 5 /kg -1m1當(dāng)拉力不變時次數(shù)m/kg a/m s -212345 /kg -12.502.001.331.000.83m 10.400 0.8610.500 0.6920.75
8、0 0.4701.000 0.3521.200 0.290 一 句 話 , 物 理 學(xué) 的 規(guī) 律 不 是 通 過 有 限 的 幾 個 實驗 “ 歸 納 ” 出 來 的 , 本 節(jié) 實 驗 只 是 讓 我 們 對 于 自 然規(guī) 律 的 探 究 有 所 體 驗 。 有 了 這 樣 的 認 識 , 就 大 可 不 必 因 為 數(shù) 據(jù) 與 書 本不 一 致 而 苦 惱 , 更 不 能 隨 意 更 改 記 錄 去 “ 湊 數(shù) ” ,也 許 , 這 樣 的 差 異 孕 育 著 新 的 發(fā) 現(xiàn) , 或 至 少 能 檢 驗出 你 的 錯 誤 。 我 們 的 責(zé) 任 是 忠 實 地 記 錄 一 切 原 始 數(shù)據(jù)