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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 新教材人教版 物理（必修第一册） 思考： 要在起步过程中获得最大加速度，你会如何操作 思考： 同一个运动员在负重和不负重的情况下起步，哪次起步快（加速大）？ 你觉得加速度与质量和力之间可能存在怎样的关系？ 探究方法：控制变量法 （1）保持物体质量m不变，改变物体受力，测a、F; （2）保持物体所受拉力F不变，改变物体质量，测a、m. 一、实验方法与思路 探究思路： 探究装置： 1.质量的测量：天平 二、物理量的测量 可通过增减在小车上的砝码的数量来实现对小车质量的改变。 注意砝码与槽码的区别 在实验中怎么测量小车质量？如何改变小车的质量？ 2.加速度的测量： 方法一：将打点计时器连在小车上，根据纸带上打出的点可测量加速度； 二、物理量的测量 2.加速度的测量： 方法二：如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，则可利用刻度尺测量位移和秒表测量时间，然后由公式 a=(2x)/t2可算出; 方法三：利用比值法。由于a=(2x)/t2测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移x1、x2，位移之比就是加速度之比 二、物理量的测量 F拉 （1）在实验中小车受到了哪些力？如何求出小车的合力？ 3.力的测量： 二、物理量的测量 不计摩擦，小车： F合=F拉 F拉 f F合=F—f (2)能否用绳子的拉力代替合力？ 思考： 如何才能消除摩擦力的影响呢？ 具体操作：先不加细线，调整轨道，使小车刚好能匀速下滑（纸带上打出间隔均匀的点）。如果再加上细线，细线的拉力就等于小车受到的合力。 Gcosθ Gsinθ G θ θ FN Ff 二、物理量的测量 一次抵消，多次测量 若木块匀速下滑则 Gx=f 思考： 绳子的拉力不好测量，能否用槽码的重力来代替绳子的拉力呢？为什么？ 二、物理量的测量 F拉 mg 当槽码质量远小于小车质量时， F拉 ≈ mg 思考：如何改变绳子的拉力大小？ 改变槽码的质量， 但要远小于小车质量 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，并记下槽码重量。 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。 三、实验步骤 次数 F/N a/m ·s -2 1 2 3 4 5 0.10 0.146 0.20 0.302 0.30 0.428 0.40 0.592 0.50 0.751 F/ N a/m·s -2 0.15 0.30 0.45 0.60 0.75 0 0.1 0.3 0.5 小车质量一定:加速度与力的关系 四、数据处理 a与F成正比 m/ kg a/m·s -2 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 次数 m/kg a/m ·s -2 1 2 3 4 5 0.400 0.861 0.500 0.692 0.750 0.470 1.000 0.352 1.200 0.290 四、数据处理 小车所受拉力一定:加速度与质量的关系 我们很难直观看出图线是否为双曲线，如果a-m图像是双曲线，则a 与 m 成反比，也就是a与 成正比。 m-1/ kg-1 a/m·s -2 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 次数 m/kg a/m ·s -2 1 2 3 4 5 /kg -1 2.50 2.00 1.33 1.00 0.83 m 1 0.400 0.861 0.500 0.692 0.750 0.470 1.000 0.352 1.200 0.290 四、数据处理 小车所受拉力一定:加速度与质量的关系 我们可以看出a与 成正比，即a 与 m 成反比。 （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: 五、实验结论 加速度与力、质量之间的关系： 平衡摩擦力时不要挂小盘，平衡摩擦力后，不管以后是改变小盘中重物的质量，还是改变小车上所加砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力。 实验时要先接通电源后放开小车。 实验中必须满足小 ... ...
