《高中物理復(fù)習(xí)課件第1部分 第4章 第2節(jié)《實(shí)驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》（新）ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理復(fù)習(xí)課件第1部分 第4章 第2節(jié)《實(shí)驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》（新）ppt（40頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

,歡迎進(jìn)入物理課堂,,,理解教材新知,把握熱點(diǎn)考向,應(yīng)用創(chuàng)新演練,,,,第2節(jié)實(shí)驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,,,考向一,,考向二,,,第四章牛頓運(yùn)動定律,一、實(shí)驗?zāi)康?1)學(xué)會用控制變量法探究物理規(guī)律。(2)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。二、實(shí)驗原理控制變量法在探究加速度與力、質(zhì)量三者關(guān)系時，先讓其中一個量保持不變來探究其他兩個量之間的關(guān)系。,1．探究加速度與力的關(guān)系的基本思路保持物體的質(zhì)量不變，測量物體在不同力的作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系。2．探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系的基本思路保持物體所受的力不變，測量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。,3．實(shí)驗方案這個實(shí)驗中需要測量的物理量有三個：物體的加速度、物體所受的力、物體的質(zhì)量。質(zhì)量用天平測量，因此本實(shí)驗要解決的主要問題是怎樣測量加速度和物體所受的力。(1)怎樣測量(或比較)物體的加速度：在運(yùn)動物體上安裝一條穿過打點(diǎn)計時器的紙帶，根據(jù)紙帶上打出的點(diǎn)來測量加速度。在這個實(shí)驗中也可以測加速度與其他量之間的比例關(guān)系。測量不同情況下(即不同受力、不同質(zhì)量時)物體加速度的比值就可以了。,(2)怎樣提供和測量物體所受的恒力設(shè)計的實(shí)驗裝置如圖4－2－1所示。,圖4－2－1,①對此實(shí)驗中力的理解：除了在真空中拋出或落下的物體(僅受重力)外，僅受一個力的物體幾乎是不存在的。然而，一個單獨(dú)的力的作用效果與跟它大小、方向都相同的合力的作用效果是相同的，因此，實(shí)驗中的力F的含義可以是物體所受的合力。②平衡摩擦力：如圖4－2－1所示，紙帶穿過打點(diǎn)計時器。為了消除摩擦力對小車的影響，可將木板無滑輪的一端稍微墊高一些，用小車的重力的分力來抵消它所受到的摩擦力，直到小車不掛重物時能在木板上勻速運(yùn)動為止。,三、實(shí)驗器材打點(diǎn)計時器、紙帶、復(fù)寫紙片、小車、一端附有定滑輪的長木板、小盤、砝碼、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平(帶有一套砝碼)、刻度尺。,四、實(shí)驗步驟(1)用天平測出小車和重物的質(zhì)量分別為M0、m0，并把數(shù)值記錄下來。(2)按圖4－2－2將實(shí)驗器材安裝好(小車上不系繩)。,圖4－2－2,(3)平衡摩擦力，把木板無滑輪的一端下面墊一薄木板，反復(fù)移動其位置，直到打點(diǎn)計時器正常工作后不掛重物的小車在斜面上做勻速直線運(yùn)動為止(紙帶上相鄰點(diǎn)間距相等)。(4)將重物通過細(xì)繩系在小車上，接通電源放開小車，用紙帶記錄小車的運(yùn)動情況；取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號碼及此時所掛重物的重力m0g。(5)保持小車的質(zhì)量不變，改變所掛重物的重力，重復(fù)步驟4，多做幾次實(shí)驗，每次小車從同一位置釋放，并記錄好重物的重力m1g、m2g…，以及計算出相應(yīng)紙帶的加速度填入表格1。,表格1物體的質(zhì)量一定，加速度與受力的關(guān)系,(6)保持托盤中所放重物的質(zhì)量不變，在小車上加放砝碼，并測出小車與所放砝碼的總質(zhì)量M，接通電源，放開小車，用紙帶記錄小車的運(yùn)動情況，取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號碼。(7)繼續(xù)在小車上加放砝碼，重復(fù)步驟6，多做幾次實(shí)驗，在每次得到的紙帶上標(biāo)上號碼。(8)計算出每次實(shí)驗所得紙帶的加速度值及小車與砝碼的總質(zhì)量填入表格2。,表格2物體受到的外力一定，加速度與質(zhì)量的關(guān)系,五、數(shù)據(jù)處理1．分析加速度和力的關(guān)系依據(jù)表格1，以加速度a為縱坐標(biāo)，以外力F為橫坐標(biāo)，作出a－F關(guān)系圖像，如圖4－2－3所示，由此得出結(jié)論。,圖4－2－3,圖4－2－4,3．實(shí)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)量成反比。六、注意事項(1)平衡摩擦力時不要掛重物，而且平衡了摩擦力后，不管以后是改變盤和砝碼的質(zhì)量還是改變小車及砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力。(2)實(shí)驗中必須滿足小車和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量。,(3)各紙帶上的加速度a，都應(yīng)是該紙帶上的平均加速度。(4)作圖像時，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對稱分布在所作直線兩側(cè)。離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)是錯誤數(shù)據(jù)，可舍去不予考慮。(5)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器且先接通電源再放手。,八、它案設(shè)計利用下列器材：帶有定滑輪的木板、鐵架臺、小車、滑輪、鉤碼、大號鐵夾、米尺、細(xì)繩、粘泥等設(shè)計實(shí)驗，探究加速度a和它所受的力F之間的關(guān)系。,(1)用5個鐵架臺將兩塊木板架起，如圖4－2－5所示。由鉤碼和兩個動滑輪組成動力系統(tǒng)，如果不考慮滑輪本身的質(zhì)量，拉小車B的力是拉小車A的力的2倍，即F1∶F2＝1∶2。每輛小車后面拖一根細(xì)繩，繞過木板后豎直下垂被一固定在桌面上的大號鐵夾夾住。,圖4－2－5,(2)用粘泥將兩輛小車的質(zhì)量調(diào)整得完全一樣，用小車后面的細(xì)繩將小車?yán)侥景逵叶撕笥描F夾夾緊細(xì)繩，使小車靜止。(3)在小車的起始位置做上記號，然后松開鐵夾，兩小車便由靜止開始做勻加速運(yùn)動。經(jīng)過適當(dāng)?shù)臅r間，再夾住鐵夾，使小車停止運(yùn)動。,[例1]在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗中，采用如圖4－2－6所示的實(shí)驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點(diǎn)計算出。,圖4－2－6,(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。(2)一組同學(xué)在做探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖像法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與________圖像。,(3)如圖4－2－7(a)所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a－F圖線，此圖線說明實(shí)驗存在的問題是_________________。,圖4－2－7,(4)乙、丙兩同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗，畫出了各自得到的a－F圖線如圖(b)所示，兩個同學(xué)做實(shí)驗時的哪一個物理量取值不同。,[例2]在做“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗中，保持小車和砝碼的總質(zhì)量不變，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：,(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖4－2－8的坐標(biāo)系上作出a－F圖像；,圖4－2－8,(2)圖像斜率的物理意義是______________________。(3)小車和砝碼的總質(zhì)量為________kg。(4)圖線(或延長線)與F軸截距的物理意義是______________。,[解析](1)根據(jù)所給數(shù)據(jù)在所給坐標(biāo)系中準(zhǔn)確描點(diǎn)，作出的a－F圖像如圖所示。,,[答案](1)見解析(2)小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)(3)1(4)小車受到的阻力為0.1N,點(diǎn)擊下圖片進(jìn)入“應(yīng)用創(chuàng)新演練”,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,