物理必修 第一册第二节 加速度与力、质量之间的关系获奖ppt课件
展开打乒乓球轻轻一挡,就能改变乒乓球的运动方向.
打网球需要很大的力握住球拍去挡,才能改变它方向.
力是改变物体运动状态的原因
质量越大的物体惯性越大,运动状态越不容易改变
这说明,加速度与力、质量之间必然存在一定的关系,这节课,我们来探究加速度与力、质量之间的关系
加速度是描述物体运动状态变化快慢的物理量
【观察与思考】在两条相同的导轨上,分别放置两辆小车。分别连接细绳,通过钩码拉动小车。
(1)在大小不同的外力(挂不同的钩码)作用下,比较两辆小车在导轨上通过相同位移的时间。
质量相同的小车,外力越大,小车运动得快,运动时间越短。
(2)在大小相同的外力作用下,其中一辆小车加砝码,另外一辆不加砝码,比较两辆小车在导轨上通过相同位移的时间。
大小相同的外力作用下,质量越大,小车运动得慢,运动时间越长。
受到相同的外力,质量越大,加速度越小。
借助气垫导轨,以滑块为研究对象,用装有橡皮泥的小桶拉动滑块,使其做匀加速直线运动。
(1)如何得到物体的质量?
加速度与力、质量之间的定量关系
(2)如何测量物体的加速度?
(3)如何得到物体所受的力?
减小误差方法:尽可能使小桶与橡皮泥的总质量远小于滑块与砝码的质量
2、探究加速度与质量的定量关系 保持橡皮泥和桶的质量不变,以维持拉力的大小不变,通过在滑块上增加或减少砝码来改变滑块的质量,重复多次实验。
请用如下器材:打点计时器、小车、纸带、学生电源、天平、砝码、细绳、刻度尺,小桶、细砂、带滑轮的直轨道,设计一个实验方案,探究加速度与力、质量之间的关系。
①保持质量M不变,探究加速度a和合外力F的关系
结论:质量 M 一定时,加速度 a与力 F 成正比.
②保持合外力F一定时,探究加速度a 和质量M 的关系
则a 和1/M成正比
②保持合外力F一定时,研究加速度a 和质量M 的关系
结论:力 F 一定时,加速度 a与质量M 成反比.
1.系统误差:本实验用砝码的总重力mg代替小车受到的力,而实际上小车所受的拉力要小于砝码的总重力,砝码的总质量越接近于小车的质量,误差越大;反之,砝码的总质量越小于小车的质量,由此引起的误差就越小,因此,满足砝码的总质量远小于小车的质量就是为了减小因实验原理不完善引起的误差。
2.偶然误差:平衡摩擦力不准确、质量测量不准确、计数点间测量不准确、纸带和细绳不严格与本板平行都会引起误差。
1.平衡摩擦力时不要挂重物,整个实验平衡摩擦力后,不管以后是改变砝码的质量还是改变小车及砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力。
2.实验中必须小车和砝码的总质量远大于砝码的总质量,此时可认为砝码的重力近视等于绳的拉力。
3.改变拉力和小车上砝码的质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,待打点稳定后,再释放开车,且应在小车到达滑轮前按住小车。
4.作图时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的应尽可能对称分布在所作直线两侧,个别偏离较远的点舍去。
实验中作出的a-F图像有时不过原点,如图所示,造成这种现象的主要原因可能是以下现象的哪一种?(1) 平衡摩擦力时垫得太高了(2) 实验中没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不充分
1、实验的研究方法 —— 控制变量法2、实验的注意事项 ⑴ 平衡摩擦力 ⑵ m << M3、数据的处理方法 —— 图像法 要点:设法使图线成一条(过原点的)直线4、实验结论
当力 F 一定时,加速度 a与质量M 成反比.
当质量 M 一定时,加速度 a与力 F 成正比.
1.(多选)在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,下列说法中正确的是 ( )A.平衡摩擦力时,应将砝码通过定滑轮拴在小车上B.连接砝码和小车的细绳应跟长木板保持平行C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车
2.下列说法正确的是 ( )A.在探究加速度与质量的关系时,只需测量一次,记录一组数据即可B.在探究加速度与质量的关系时,为了更直观判断两者间的关系,应做a-1/m图像C.在探究加速度与力的关系时,只需测量一次,记录一组数据即可D.在探究加速度与力的关系时,做a-F图像应该用折线将所描绘的点依次连接
3. 某小组利用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、物体质量关系”的实验.实验中平衡摩擦力后,他们还调节木板上定滑轮,使牵引小车的细线与木板平行,这样做的目的是( ) A. 避免小车在运动过程中发生抖动 B. 使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C. 保证小车最终能够做匀速直线运动 D. 使细线拉力等于小车受到的合力
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