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2010年北京市和平北路学校探究加速度与力、质量关系精选

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常见问题

1、第二节探究加速度与力、质量的关系,第四章牛顿运动定律,1、牛顿第一定律：,一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。,力是改变物体运动运动状态的原因，物体运动状态的改变指的是物体的发生了变化，也就是说物体具有了。,力,运动状态变化,速度变化,产生加速度,力是产生加速度的原因,速度,加速度,现象分析：,1.一辆普通的小轿车与一辆“F1” 赛车质量相差不大，但在全力启动时，速度变化为什么相差悬殊？说明什么问题？ .同一辆货车空载与满载时启动情况相同吗？这又能说明什么问题？,猜想与假设,1、直观分析加速度与力、质量有什么定性关系？,力F越大，加速度越_,质量m越大，加速度越_,大,小,2、大胆猜想定量关系。：与成正比？：与成反比？,制定计划与设计实验 :基本研究方法,1、在上面的两个实例分析中，你所采用的分析方法是什么？,控制变量法,甲图,乙图,实验探究 a、F、m的关系,1、研究目的：定量分析a、F、m的关系,2、研究方法：控制变量法,A、m一定时，a与F的定量关系,B、F一定时，a与m的定量关系,如何设计和进行实验？,实验探究,

2、讨论： 1、如何测量物体的质量m？ 2、怎样测量（或比较）物体的加速度a? “方法较多” 3、需要何种装置才能提供并测量出恒力F的大小？,测量探究：,1、测量m的仪器是天平 2、(1)可以利用打点计时器打出的纸带来计算 a 的大小。 (2)也可以用替代法比较a 的大小等等。 3、如下图：利用钩码拉动小车，绳子给小车提供拉力，若钩码总质量远小于小车总质量，近似认为钩码的重力等于拉力,a=(x6+x5+x4)- (x3+x2+ x1)/9T2,x6,x5,x4,x3,x2,x1,1、例：求质点的加速度（逐差法）,2、也可求几个计数点的瞬时速度，然后利用公式 a= v/ t计算加速度的大小,替代法比较a 的大小,x1= a1t2,x2 = a2t2,a1/ a2=x1/x2,测量出x1 、x2,当;相同时,实验器材：,小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的平滑轨道、细线、钩码、刻度尺、天平、坐标纸。,实验装置图,1、实验数据的记录处理：m一定 a与F关系,要根据数据合理选择坐标轴上单位长度使图像居中、大小合适,2、实验数据记录处理：F一定a与 m的关系,第三次,第四次,要根据数据合理选

3、择坐标轴上单位长度使图像居中、大小合适,1、小车的质量约200g 、一个勾码的质量约50 g。 2、通过挂钩码改变拉力，小车上加钩码改变质量 3、小车的总质量尽可能的大于悬挂的钩码总质量 4、每次实验打四条纸带，小组内每位同学计算一条纸带的加速度.(teamwork) 5、数据运算保留两位有效数字。 6、每组同学分工合作，保护好仪器，将数据填入表格中。共同绘制图像（做拟合曲线）。,实验须知：,0.10 0.146,0.20 0.302,0.30 0.428,0.40 0.592,0.50 0.751,展示数据处理,结论：m一定时，,实验数据处理,结论：F一定时，,小结：,1、加速度与力和质量有关,2、实验方法：控制变量法,3、实验结论：,到此时为止，我们的结论仍然带有猜想和推断的性质，只有根据这些结论推导出的很多新结果与事实一致时，这样的结论才能成为“定律”。本节实验只是让我们对于自然规律的探究有所体验，实际上一个规律的发现不可能是几次简单的测量就能够得出的。由此可见，科学前辈们在根据有限的实验宣布某个定律是，既需要谨慎，也需要勇气。,实验评价：误差探究,为什么我们要将轨道设置成斜面（打点计时器一端用木块垫高了）？,？,如图一个木块正在倾角为的三角斜面上匀速下滑，,我们将轨道的一端垫高可以近似抵消小车、纸带所受的摩擦力。,重力与支持力的合力与滑动摩擦力大小相等、方向相反,F滑,FN,G,实验评价：本节实验存在的不足：,1，测量恒力F时，绳子上的拉力与钩码重力并不相等，近似平衡摩擦力造成的误差也较大。 2，加速度a的计算只选择了四段位移（节省时间），误差较大。 3，小车、钩码的质量直接给出，不够准确。 4，操作过程可能存在钩码、绳子与桌子边缘摩擦；纸带没有拉直；刻度尺测位移读数不准等等，都将会对实验造成较大误差。,谢谢！,

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