資源簡介

(共18張PPT)
1.學會用控制變量法研究物理量之間的關系。
2.探究加速度與力、質量的關系。
3.掌握利用圖像處理數據的方法。
4.2 實驗：探究加速度與力、質量的關系
牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。
復習
① 是改變物體運動狀態的原因。
②也可以說力是改變物體 的原因。
③力是產生 的原因。
④質量大的物體運動狀態 改變。
力
速度
加速度
力與加速度、質量間有什么關系呢？
速度變
方向變
大小變
二者都變
不容易
運動狀態改變
數據處理
設計實驗
復習回顧
一、實驗目的 ：探究a與F合、m的定量關系。
二、研究方法 ： 控制變量法
1.m一定時，找a與F合的定量關系
2.F合一定時，找a與m的定量關系
實驗：探究加速度與力、質量的關系
數據處理
設計實驗
復習回顧
1.質量（M）的測量：
通過增減在小車上的砝碼的數量來改變小車的質量。
2.加速度a的測量：
三、實驗設計:
——參考方案一：用打點計時器探究
各物理量的測量：
3.合外力F合的測量：
當槽碼質量遠小于小車質量時(m M)，小車所受拉力近似等于槽碼重力(F合≈mg)
天平
打點計時器（逐差法）
數據處理
設計實驗
復習回顧
原理：把軌道的一端墊高，使重力的分力Gsinθ與摩擦力Ff平衡。
Gcosθ
Gsinθ
G
θ
θ
FN
Ff
四、進行實驗:
1、平衡摩擦阻力：
方法：適當墊高木板不帶定滑輪的一端，調節木板的傾斜角度，使小車在不掛鉤碼時能拖動紙帶沿木板勻速運動。
注意：重復試驗，不需要重新平衡摩擦力
（紙帶上打出間隔均勻的點）
數據處理
設計實驗
復習回顧
數據處理
設計實驗
復習回顧
2.實驗操作：
(1)用天平測出小車的質量為M0，并把數值記錄下來。
(2)平衡摩擦力后，按圖將實驗器材安裝好。
數據處理
設計實驗
復習回顧
(3)將槽碼通過細繩系在小車上，接通電源放開小車，用紙帶記錄小車的運動情況；取下紙帶并在紙帶上標上號碼及此時所掛槽碼的重力m0g。
(4)保持小車的質量不變，改變所掛槽碼的重力，重復步驟(3)，多做幾次實驗，每次小車從同一位置釋放，并記錄好槽碼的重力m1g、m2g、…以及計算出相應紙帶的加速度填入表格1。（探究a與F的關系）
實驗次數 加速度a/(m·s-2) 小車受力F/N
1
2
3
4
數據處理
設計實驗
復習回顧
探究a與M的關系：
(5)保持槽碼的質量不變，在小車上加放砝碼，并測出小車與所放砝碼的總質量M，接通電源，放開小車，用紙帶記錄小車的運動情況，取下紙帶并在紙帶上標上號碼。
(6)繼續在小車上加放砝碼，重復步驟(5)，多做幾次實驗，在每次得到的紙帶上標上號碼。
(7)計算出每次實驗所得紙帶的加速度值及小車與砝碼的總質量填入表格2。
數據處理
設計實驗
復習回顧
表格2(物體受到的外力一定，加速度與質量的關系)
實驗次數 加速度 a/(m·s-2) 小車與砝碼總質量 M/kg 小車與砝碼總質量的倒數/kg-1
1
2
3
4
…
數據處理
設計實驗
復習回顧
實驗結論：質量一定時，加速度a與合外力F合成正比。
五、數據處理
a/ms-2
F/N
0.1
0.5
0.4
0.3
0.2
0.7
0.6
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5





數據處理
設計實驗
復習回顧
圖像很難直觀地看出來是否為雙曲線，如何解決這個問題？
a/ms-2
M/Kg
0.2
0.8
0.6
0.4
0
0.4 0.5 0.75 1.0 1.2





1.0
數據處理
設計實驗
復習回顧
如果加速度 a 和質量 m 成反比關系，就是a與 成正比關系，做 a - 圖像，如果圖像是過原點的直線，即可以證明加速度 a 和質量 m 成反比關系。
實驗結論：F合一定時，加速度a與質量M成反比。
a/ms-2
0.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5





數據處理
設計實驗
復習回顧
1．在平衡摩擦力時，不要把懸掛小盤的細線系在小車上，即不要給小車加任何牽引力，并要讓小車拖著打點的紙帶運動．
六、注意事項：
2.實驗必須保證的條件：槽碼質量遠小于小車質量。只有這樣才可認為小車所受拉力近似等于槽碼重力。
3.保持細繩與木板平行
4.改變拉力和小車的質量后,每次開始時小車應盡量靠近打點計時器,并應先接通電源,再釋放開車,且應在小車到達滑輪前按住小車。
數據處理
設計實驗
復習回顧
七、誤差分析
平衡摩擦力操作不當的三種情況：
a圖線中，有F無a，知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠(木板傾角偏小)；
b圖線中，無F有a，知平衡摩擦力過度(木板傾角偏大)；
c圖線變彎曲：未滿足槽碼的質量遠小于小車的質量。
數據處理
設計實驗
復習回顧
1．(多選)在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，以下操作正確的是(　　)
A．平衡摩擦力時，應將重物用細線通過定滑輪系在小車上
B．平衡摩擦力時，應將紙帶連接在小車上并穿過打點計時器
C．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力
D．實驗時，應先放開小車，再接通電源
BC
數據處理
設計實驗
復習回顧
2、(多選)如圖是某些同學根據實驗數據畫出的圖象，下列說法中正確的是(　　)
A．形成圖甲的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大
B．形成圖乙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小
C．形成圖丙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大
D．形成圖丁的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小
AD
數據處理
設計實驗
復習回顧
3.當物體質量一定時，探究加速度與力的關系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置。力傳感器可測出輕繩的拉力。其中m為砂和砂桶的總質量，m0為滑輪的質量，M為小車的質量。
（1）實驗時，為了減小誤差，______（填“是”或“否”）需要使m<（2）實驗時，______（填“是”或“否”）需要將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力。
（3）某同學根據實驗數據作出了加速度a與力F的關系圖象如圖所示，圖線不過坐標原點的原因是________。
否
是
平衡摩擦力過度（斜面傾角過大）
數據處理
設計實驗
復習回顧

展開更多......

收起↑