第二节实验：探究加速度与力、质量的关系.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,物体的加速度,a,可能和哪些因素有关？,m,F,1,m,F,2,F,1,F,2,m,2,F,m,1,m,2,m,1,F,结论：当物体质量一定时，物体的加速度随着,力,的增大而增大。,结论：当,力,的大小一定时，物体的加速度随着质量的增大而减小。,控制变量法,第二节 探究加速度与力、质量的关系,第四章 牛顿运动定律,一、实验装置图,例、如图一个木块正在倾角为,为的三角斜面上匀速下滑，试求斜面的动摩擦因数。,思考：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？,N,Gcos,Gsin,G,二、实验原理,探究加速度,a,与力,F,及质量,m,的关系时，应用的基本方法：控制变量法,三、实验器材,打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、导线,小车、一端附有定滑轮的长木板、重物、砝码、夹子、细绳、天平、刻度尺,四、实验步骤,1,、用天平测出小车和砝码的总质量,m,，把数值记录下来,2,、按图所示把实验器材安装好，只是不把悬挂重物的细绳系在车上，即不给小车加牵引力,3,、平衡摩擦力,4,、先接通电源再放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列的点，打完点后切断电源，取下纸带,A,、加速度与合外力的关系,实验基本思路：,保持小车的质量不变，测量小车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。,F,/,N,a/,m,s,-2,0.15,0.30,0.45,0.60,0.75,0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5,当小车质量不变时,次数,F/N,a/m,s,-2,1,2,3,4,5,0.10 0.146,0.20 0.302,0.30 0.428,0.40 0.592,0.50 0.751,如何更直观地处理数据？,实验数据分析：,B,、加速度与质量的关系,:,实验的基本思路：,保持小车所受的合外力相同，改变小车的质量在该合外力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。,m,/,kg,a/,m,s,-2,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2,a/,m,s,-2,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5,/kg,-1,m,1,当拉力不变时,次数,m/kg,a/m,s,-2,1,2,3,4,5,/kg,-1,2.50,2.00,1.33,1.00,0.83,m,1,0.400 0.861,0.500 0.692,0.750 0.470,1.000 0.352,1.200 0.290,五、注意事项,1,一定要平衡摩擦力,2,、小车与车上所加砝码的总质量远大于重物的总质量,3,、每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车,4,、作图象时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧,5,、作图时两轴标度比例要选择适当,6,、应舍掉纸带上开头比较密集的点,六、另一种方案,小车、一端带滑轮的长木板、粗线、,砝码、天平、刻度尺、宽口夹子,实验器材：,质量保持不变,合外力保持不变,F,2,/,F,1,x,2,/,x,1,0,次数,1,2,3,4,x,2,x,1,F,2,F,1,F,a,a,1,a,2,1,、加速度与力的关系,x,2,/,x,1,0,次数,1,2,3,4,M,2,/,M,1,x,2,x,1,M,2,M,1,M,1,/,M,2,M,1,M,2,a,m,1,a,1,a,2,2,、加速度与质量的关系,例题：在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用,M,表示，盘及盘中的砝码质量用,m,表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出：,(1),当,M,与,m,的大小关系满足,_,时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力,(2),一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法错误的是,(,),A,平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上,B,每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力,C,实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源,D,小车运动的加速度可用天平测出,m,以及小车质量,M,，直接用公式,a,mg,/,M,求出,(3),在保持小车及车中的砝码质量,M,一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的,a,F,关系，分别如图甲、乙所示,(,a,是小车的加速度,F,是细线作用于小车的拉力,),其原因分别是：,_.,作业题：如图所示，倾角为,的斜面体,C,置于水平面上，,B,置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与,A,相连接，连接,B,的一段细绳与斜面平行，,A,、,B,、,C,都处于静止状态。则,(,)A,B,受到,C,的摩擦力一定不为零,B,C,受到水平面的摩擦力一定为零,C,不论,B,、,C,间摩擦力大小、方向如何，水平面对,C,的摩擦力方向一定向左,D,水平面对,C,的支持力与,B,、,C,的总重力大小相等,