高中物理 4.2实验：探究加速度与力、质量的关系课件 新人教版必修1

,4.2,实验：探究加速度与力、质量的关系,第三章 牛顿运动定律,牛顿第一定律,物体不受外力,所受合外力为零,物体处于静止或匀速直线运动状态，即运动状态不变。,如果物体所受合外力不为零，则物体运动状态会发生改变（速度变化），即产生加速度。,思考：物体加速度a和哪些因素有关？,探究加速度与力、质量的关系,F1F2,m1m2,对同一物体，受力越大，加速度越大,物体受力相同时，质量越大，加速度越小,研究方法： 保持m不变，研究a 与F的关系; 保持F不变，研究a与m的关系。,控制变量法,探究加速度与力、质量的关系,小车:,打点计时器:测量小车运动过程中的加速度,钩码:重力提供拉力,研究对象,可用天平称其质量,合力F=?,G,FN,f,F,实验分析,平衡摩擦力,小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动（纸带点迹均匀）。此时钩码重力近似等于绳子拉力，用以表示小车受到的合外力F（mM）,G,G1,FN,f,G1平衡摩擦力f,G2,小车所受摩擦力、打点计时器与纸带的摩擦力等,整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的质量还是改变小车和砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力,1. 研究方法：保持M不变，分析a 随F (m)的变化 2. 数据采集： 3. 数据处理： 方法一、计算法 方法二、图象法,表一：物体质量不变 M,加速度与力的关系的研究,1. 研究方法：保持M不变，分析a 随F (m)的变化 2. 数据采集： 3. 数据处理： 方法一、计算法 方法二、图象法 4. 结论：质量一定时，加速度与力的大小成正比,表一：物体质量不变 M0.2kg,0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 0.48 0.70 0.91 1.11 1.30,加速度与力的关系的研究,1. 研究方法：保持F (m)不变，分析a 随M的变化 2. 数据采集： 3. 数据处理： 思考：用图象法研究aM的关系时，图线是一条曲线，不易判定图象的性质，如何利用图象法直观的得出加速度与质量成反比的结论？,表二：拉力不变 F,加速度与质量的关系,1. 研究方法：保持F (m)不变，分析a 随M的变化 2. 数据采集： 3. 数据处理： 思考：用图象法研究aM的关系时，图线是一条曲线，不易判定图象的性质，如何利用图象法直观的得出加速度与质量成反比的结论？ 4. 结论：力的大小一定时，加速度与质量成反比,表二：拉力不变 F0.3N,0.20 0.25 0.30 0.40 0.50 1.30 1.07 0.91 0.70 0.57,加速度与质量的关系,1.实验前必须要平衡摩擦力（平衡后，不管以后 是改变小车质量还是拉力，都不需重新平衡摩擦力） 2.每次实验都要满足小车总质量大于钩码的质量(mM) 3.小车应尽量靠近打点计时器并先接通电源再放 开小车（交流） 4.作图时，要使尽可能多的点落于所作的直线上， 不在直线的点应尽可能对称分布在所作直线的两侧 5.细线要跟板面平行,注意事项,结论：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的 质量成反比,合外力,牛顿第二定律： F= ma （当各量均取国际制单位时， k=1 ）,实验结论,