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物理人教版(2019)必修第一册4.2实验:探究加速度与力、质量的关系(共19张ppt)

日期:2024-11-14 科目:物理 类型:高中课件 查看:41次 大小:38505384B 来源:二一课件通
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(课件网) 第四章 运动和力的关系 第2节 实验:探究加速度与力、质量的关系 学习目标 物体运动状态发生改变 速度发生了改变 产生了加速度 与力和质量有关 是否有关? 课堂引入 加速度与力、质量之间有什么样的定量关系呢? 一、实验思路———控制变量法 二、物理量的测量 1.质量的测量:用_____测量,在小车中_____的数量,可改变小车的质量。 2.加速度的测量 方法2:利用打点计时器打出的纸带测量小车的加速度a。 “逐差法”求解加速度 Δx=aT2,xm-xn=(m-n)aT2(m>n) 天平 增减钩码 刻度尺 秒表 3.力的测量 把木板的一侧垫高,以平衡小车受到的阻力,小车所受的拉力近似等于槽码所受的总重力。 三、实验器材 电磁打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、垫木、槽码、砝码、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺。 1.用天平测出小车的质量。 2.安装好实验装置,平衡摩擦力。 3.把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂槽码,将车拉到打点计时器附近。 4.先打开计时器电源,再释放小车,得到纸带,并记下钩码重量。 5.改变槽码的重量,重复以上的步骤几次。 6.控制槽码质量不变,改变小车质量,再测几组数据。 7.设计表格,记录实验数据。 四、实验步骤 五、数据处理 1.分析加速度和力的关系 依据表格1,以加速度a为纵坐标,外力F为横坐标,作出a-F关系图像,如图所示,由此得出结论。 表格1(小车的质量一定,加速度与受力的关系) 实验次数 加速度a/(m·s-2) 小车受力F/N 1 2 3 4 … 表格2(小车受到的外力一定,加速度与质量的关系) 实验次数 加速度a/(m·s-2) 小车与钩码总质量m/kg 小车与钩码总质量的倒数m(1)/kg-1 1 2 3 4 … 2.分析加速度和质量的关系 3.实验结论 (1)保持小车质量不变时,小车的加速度a与所受合力F成正比。 (2)合力F不变时,小车的加速度a与其质量m成反比。 依据表格2,以加速度a为纵坐标,以小车及钩码的总质量m或为横坐标作出a-m或a-关系图像,如图所示,说明加速度与质量m成反比。 六、注意事项 1.打点前小车应靠近打点计时器且应先接通电源,后释放小车。 2.在平衡阻力时,不要悬挂槽码,但小车应连着纸带且接通电源。用手轻轻地给小车一个初速度,如果在纸带上打出的点的间隔均匀,表明小车受到的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡。 3.改变槽码的质量过程中,要始终保证槽码的质量远小于小车的质量。 4.作图时应使所作的直线通过尽可能多的点,不在直线上的点也要尽可能的对称分布在直线的两侧,但若遇到个别偏离较远的点可舍去。 实验视频 (注意:这里的力指的是物体所受的合外力) 1. m一定,加速度a与F的定量关系: 2. F一定,加速度a与m的定量关系: 实验结论 加速度与力、质量之间的关系: 1. 利用气垫导轨探究 创新方案 不需要平衡摩擦力 弹簧测力计的示数的两倍就等于小车所受到的拉力 2. 利用弹簧测力计(水平悬挂)探究 创新方案 弹簧测力计的示数就是小车所受到的拉力 3. 利用弹簧测力计(竖直悬挂)探究 创新方案 力传感器示数的两倍就等于小车所受到的拉力 4. 利用力传感器探究 创新方案 ... ...

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