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课件网) 4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 回顾： 1.牛一：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 理解： 力是改变物体运动状态的原因 匀速速直线运动状态或静止状态 a.物体不受力 力不是维持物体运动状态的原因 b.有力的作用 迫使物体的运动状态发生改变 2.惯性:物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。 质量是惯性大小的唯一量度，惯性只和物体质量有关，和其他因素无关。质量大，惯性大。 惯性的表现形式： a.F合=0或不受外力:保持原来的运动状态不变 b.F合≠0:物体运动状态改变的难易程度 力：改变物体运动状态的原因 加速度：描述运动状态变化快慢的物理量 质量：反映物体运动状态改变的难易程度 运动状态就是速度，运动状态发生变化就是速度发生变化 可见加速度与力、质量之间必然存在一定的关系。下面我们我们通过实验分别从两方面来探究加速度与力、质量之间的定量关系： （1） 加速度与力的关系（2） 加速度与质量的关系 导入： 新课讲解 一、实验：探究加速度与力、质量的关系 2.实验原理：控制变量法 保持m不变，探究a 与F的关系; 保持F不变，探究a与m的关系。 作出a-F 图像和a- 图像确定a与F、m的关系。 1.实验目的：定量分析a、F、m的关系。 3、实验思路 将小车置于水平木板上，通过滑轮与槽码相连。小车可以在槽码的牵引下运动。 （1）加速度与力的关系 保持物体的质量不变，测量不同力下的加速度，分析加速度与力的关系。 （2）加速度与质量的关系 保持物体受力不变，测量不同质量下的加速度，分析加速度与质量的关系。 新课讲解 保持m不变 保持F不变 4.物理量的测量本实验需要测量的物理量有三个： 物体的质量m、物体所受的作用力F和物体运动的加速度a。 （1）质量的测量 质量可以用天平测量。为了改变小车的质量，可以在小车中增减砝码的数量。 新课讲解 钩码的总重力G当作小车受到的拉力F 从打点计时器打出的纸带计算出小车的加速度a 用天平测出小车的质量m （2）加速度的测量 方法2：将打点计时器的纸带连在小车上，根据纸带上打出的点来测量加速度。 方法1：小车做初速度为0 的匀加速直线运动，直接测量小车移动的位移x和发生这段位移所用的时间t，由a= 计算出加速度a。 方法3：让两个做初速度为0的匀加速直线运动的物体的运动时间t相等，那么由 a= 可知，它们的位移之比就等于加速度之比，即： 这样，测量加速度就转换成测量位移了。 新课讲解 （3）力的测量 现实中，仅受一个力作用的物体几乎不存在，所以实验中作用力F的含义可以是物体所受的合力。 那么，如何测小车所受合外力F合？ 新课讲解 实验设计1(以参考案例1为例)：用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系 1.实验器材：小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、刻度尺、天平。 新课讲解 平衡摩擦力：倾斜长木板，不挂砂桶直到轻推小车后它能拖着纸带匀速下滑为止。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合=m′gGG1FNfG1平衡摩擦力f2.实验步骤 （1）用天平测出小车的质量； （2）按图装好实验器材，平衡摩擦力。 （3）控制小车质量不变，改变槽码的个数，以改变小车所受的拉力,处理纸带，测出加速度，将结果填入表1中. 新课讲解 拉力F/N 加速度a/(m·s－2) 表1 :小车质量一定 （4）保持槽码个数不变，即保持小车所受的拉力不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，求出相应的加速度，把数据记录在表2中. 新课讲解 表2:拉力一定 质量倒数 /kg-1 加速度a/(m·s－2) 3.数据处理 (1)利用逐差法或v－t图像法求a. (2)以a为纵坐标，F为横坐标，描点、画线，如果该线为过原点的直线，说明a ... ...
