42实验探究加速度与力质量的关系上课！课件.ppt

第四章 牛顿运动定律 法拉利F2003-GA赛车 与著名战斗机“飓风2000” 的一场 “巅峰对决” 物体的加速度a 可能和哪些因素有关? 思考 m F1 m F2 F1<F2 m2 F m1<m2 m1 F 结论：当物体质量一定时，物体的加速度随着力的增大而增大。 结论：当力一定时，物体的加速度随着质量的增大而减小。 注意：这里的力指的是物体所受的合力 加速度a与力F 、质量m 存在怎样的定量关系呢? 假设和猜想： m一定， a∝ F； F一定， a∝1/m。 应该采用什么样的物理方法 来研究 a与F、m的定量关系呢? 保持m不变，研究a 与F的关系; 保持F不变，研究a与m的关系。 1、如何测量物体的质量、加速度和受到的力? 2、怎样设计实验步骤?怎样选用和调试实验器材? 3、如何采集实验数据，怎样对实验数据进行分析? 1、怎样测量（或比较）物体的加速度a? 2、怎样提供并测量物体所受的恒力F ? 方案一：以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹子为实验器材，研究小车的运动。 实验方案 注意:只有当盘和砝码的总质量远小于小车的质量时,小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重力. 实验方案 保持 m不变 保持 F不变 方案二：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、天平为器材，研究小车运动。 方案三：小车、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码。利用频闪照相，拍下小车运动情况进行分析，求出加速度a 。 其他方案 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 F/ N a/m·s -2 0.15 0.30 0.45 0.60 0.75 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 当小车质量不变时 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 数据处理：加速度与力的关系 如何更直观地处理数据？ 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 a/m·s -2 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 /kg -1 m 1 数据处理：加速度与质量的关系 m 1 气垫导轨装置 你是否还有其他的实验方案? 当钩码的质量远小于小车的质量时，小车与木板间的摩擦阻力就不能忽略了,这个问题如何解决？ F a 0 某同学根据测量数据画出a-F图线，表明实验中的问题是: 没有平衡掉摩擦力 F a 0 a 0 m m 1 1、要平衡小车的摩擦力; 2、拉小车的钩码质量应远小于小车的质量; 3、图象法处理实验数据技巧.