实验：探究加速度与力、质量的关系—【新教材】人教版高中物理必修第一册ppt课件.ppt

4.2实验：探究加速度实验：探究加速度与力、质量的关系与力、质量的关系一一切切物物体体总总保保持持匀匀速速直直线线运运动动状状态态或或静静止止状状态态, ,除除非非作作用用在在它它上上面面的的力力迫迫使使它改变这种状态它改变这种状态1、、力是产生加速度的原因力是产生加速度的原因2 2、惯性、惯性只与只与质量有关，质质量有关，质量越大惯性越难改变量越大惯性越难改变加速度与力的关系加速度与力的关系加速度与质量的关系加速度与质量的关系这说明，加速度与力、质量之间必然存在一定的关这说明，加速度与力、质量之间必然存在一定的关系下面我们来探究加速度与力、质量之间的定量关系下面我们来探究加速度与力、质量之间的定量关系一、实验思路一、实验思路 请说出你的设计思路并和同学们讨论确定实验探请说出你的设计思路并和同学们讨论确定实验探究方案1、你认为应该如何完成这个探究实验？、你认为应该如何完成这个探究实验？2、比如，研究什么物体、比如，研究什么物体？？5、如何测量该物体受到的力？、如何测量该物体受到的力？4、如何测量该物体的加速度？、如何测量该物体的加速度？3、怎样分析数据？、怎样分析数据？1、实验目的、实验目的2、实验设计、实验设计加速度加速度a与力与力F的的关系关系 加速度加速度a与质量与质量m的的关系关系1、测量哪些量、测量哪些量2、怎么测量、怎么测量控制变量法控制变量法 m：： a:F:天平天平打点计时器打点计时器物体所受的合力物体所受的合力 a、、F、、m3、进行实验、进行实验4、利用表格分析数据、利用表格分析数据用图所示的装置可以完成这个探究实验。

将小车用图所示的装置可以完成这个探究实验将小车置于水平木板上，通过滑轮与槽码相连小车可以在置于水平木板上，通过滑轮与槽码相连小车可以在槽码的牵引下运动槽码的牵引下运动1、加速度、加速度a与力与力F的的关系关系生活经验：用大的力推物体，物体会获得大的加生活经验：用大的力推物体，物体会获得大的加速度；而用小的力推相同的物体，物体会获得小的加速度；而用小的力推相同的物体，物体会获得小的加速度加速度和力之间存在什么样的关系呢？加速度和力之间存在什么样的关系呢？4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件加速度加速度a与力与力F的的关系关系保保持持小小车车质质量量不不变变，，通通过过改改变变槽槽码码的的个个数数改改变变小小车车所所受受的的拉拉力力小小车车所所受受的的拉拉力力可可认认为为与与槽槽码码所所受受的的重重力力相相等等测测得得不不同同拉拉力力下下小小车车运运动动的的加加速速度度，，分分析析加加速速度度与与拉拉力力的的变变化化情情况况，，找找出出二二者者之间的定量关系。

之间的定量关系4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件生活经验：用力推质量大的物体，物体会获得小生活经验：用力推质量大的物体，物体会获得小的加速度；而用相同的力推质量小的物体，物体会获的加速度；而用相同的力推质量小的物体，物体会获得大的加速度得大的加速度加速度可能与质量成反比加速度可能与质量成反比? ? 2、加速度、加速度a与力与力m的的关系关系4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件 加速度加速度a与力与力m的的关系关系 保保持持小小车车所所受受的的拉拉力力不不变变，，通通过过在在小小车车上上增增加加重重物物改改变变小小车车的的质质量量测测得得不不同同质质量量的的小小车车在在这这个个拉拉力力下下运运动动的的加加速速度度，，分分析析加加速速度度与与质质量量的的变变化化情情况况，，找出二者之间的定量关系。

找出二者之间的定量关系4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件二、物理量的测量二、物理量的测量1、质量的测量、质量的测量托盘天平托盘天平 为了改变小车的为了改变小车的质量，可以在小车中质量，可以在小车中增减砝码的数量增减砝码的数量4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件2、加速度的测量、加速度的测量方法方法1 则测量小车加速度最直接的办法就是用刻度尺则测量小车加速度最直接的办法就是用刻度尺测量小车移动的位移测量小车移动的位移x并用秒表测量发生这段位移所并用秒表测量发生这段位移所用的时间用的时间t，然后由，然后由计算出加速度计算出加速度a小车做初速度为小车做初速度为0的匀加速直线运动的匀加速直线运动方法方法2方法方法3让让两个小车两个小车做初速度为做初速度为0的匀加速直线运动。

的匀加速直线运动测量加速度就转换成测量位移了测量加速度就转换成测量位移了3、力的测量、力的测量孤力物体是不存在的，所以实验中的孤力物体是不存在的，所以实验中的F是合力FmgFNT Ff参考案例参考案例1用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系 把木板的一侧把木板的一侧垫高垫高，以补偿打点计时器对小车的阻，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力及其他阻力调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板时能拖动纸带沿木板匀速运动匀速运动FfGFNyxTG1G2 调整角度另重力的分力等于阻力，这样其它力平衡掉调整角度另重力的分力等于阻力，这样其它力平衡掉以后，相当于小车只受拉力以后，相当于小车只受拉力T，而拉力，而拉力T等于砝码的重力等于砝码的重力 增减钩码改变拉力，增减砝码改变质量，最后由方增减钩码改变拉力，增减砝码改变质量，最后由方法法1、、2求得加速度求得加速度参考案例参考案例2通过位移之比测量加速度之比通过位移之比测量加速度之比 把木板一端垫高，参考案例把木板一端垫高，参考案例1的方法补偿阻力的方法补偿阻力的影响。

的影响 运用方法运用方法3求得加速度与位移之比求得加速度与位移之比4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件三、进行实验三、进行实验拉力拉力F加速度加速度a1、加速度、加速度a与力与力F的的关系关系 设计表格，设计表格，通过改变槽码的个数可以成倍地改变小通过改变槽码的个数可以成倍地改变小车所受的拉力，把测得的加速度填表车所受的拉力，把测得的加速度填表质量量m加速度加速度a2、加速度、加速度a与质量与质量m的的关系关系 设计表格，设计表格，通过增减小车中的重物改变小车的质量，通过增减小车中的重物改变小车的质量，把测得的加速度填表把测得的加速度填表4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件四、数据分析四、数据分析 列表格之后就是建坐标，之后描点连线为了更直列表格之后就是建坐标，之后描点连线。

为了更直观地判断加速度观地判断加速度a与拉力与拉力F的定量关系，我们以的定量关系，我们以a为纵坐标、为纵坐标、F为横坐标建立直角坐标系为横坐标建立直角坐标系4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件科学方法科学方法控制变量（阅读）控制变量（阅读） 控控制制变变量量的的方方法法是是指指在在研研究究和和解解决决问问题题的的过过程程中中，，对对影影响响事事物物变变化化规规律律的的独独立立因因素素加加以以人人为为控控制制，，使使其其中中只只有有一一个个因因素素按按照照特特定定的的要要求求发发生生变变化化，，而而其其他他因因素素保保持持不不变变，，以以利利于于寻寻找找事事物物发发展展变变化化的的规规律律的的方方法法例例如如，，在在研研究究某某个个物物理理量量y与与另另外外两两个个变变量量x1、、x2的的关关系系时时，，先先固固定定一一个个变变量量x2不不变变，，研研究究y与与另另一一个个变变量量x，，之之间间的的定定量关系；然后再固定变量量关系；然后再固定变量x1不变，研究不变，研究y与与x2之间的关系。

之间的关系 本本节节在在探探究究加加速速度度与与力力、、质质量量之之间间的的关关系系时时，，就就采采用用了了控控制制变变量量的的方方法法以以后后在在研研究究涉涉及及多多个个变变量量的的规规律律时时，，还还会会用用到到控控制制变变量量的的方方法法，，它它是是科科学学研研究究中中常常用用的的一种方法一种方法4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件一、实验思路用控制变量法探究加速度a与力F的关系和加速度a与质量m的关系二、物理量的测量1、质量的测量，可以用天平测量质量为了改变小车的质量，可以在小车中增减砝码的数量2、加速度的测量方法1、小车做初速度为0的匀加速直线运动方法2、利用打点计时器方法3、让两个小车做初速度为0的匀加速直线运动3、力的测量孤力物体是不存在的，所以实验中的F是合力，合成法测量4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件实验注意： ①把木板的一侧垫高②小车能拖动纸带沿木板匀速运动③小车的质量要远大于钩码的质量4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件。