人教版物理必修：.实验：探究加速度与力、质量的关系 .ppt

牛一定律：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。;由牛一定律可知：;点球;守门员扑球;我们身边的运动状态变化:;思考： 物体加速度a和哪些因素有关？;第二节;1、力是物体产生加速度的原因。 ;加速度大小与物体受力大小有关;明确几个问题:;研究方法：控制变量法;制定实验方案;实验装置图 ;例：;4.绳子拉力大小＿＿＿钩码的重力。;实验装置图 ;实验探究;F/ N;2.探究加速度与质量的关系;m/ kg;【实验步骤】 1.用天平测出小车的质量M0，小盘和砝码的总质量m0，把数值记录下来。 2.按如图所示把实验器材安装好(小车上不系绳)。;3.平衡摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板.反复移动木板的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态。（纸带上点迹均匀）;4.把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘,先接通电源再放开小车, 打完点后切断电源,取下纸带,在纸带上标上纸带号码及此时小盘和钩码的重力m0g ;5.保持小车的质量不变,改变小盘里钩码数量, 重复步骤4。多做几次实验，记录相应纸带及对应的小盘和钩码的总重力m1g，m2g，m3g，… 6. 在每条纸带上都选取一段比较理想的部分, 算出每条纸带上的加速度a的值. ;7.用纵坐标表示加速度a,横坐标表示合力F（作用力的大小F等于小盘和钩码的总重力）,根据实验结果在坐标平面上画出相应的点,如果这些点是在一条过原点的直线上,便证明了加速度与作用力成正比. 9.保持小盘和砝码的质量不变,在小车上加砝码,重复上面的实验,用纵坐标表示加速度a,横坐标表示小车和砝码总质量的倒数,根据实验结果在坐标平面上画出相应的点.如果这些点是在一条过原点的直线上,就证明了加速度与质量成反比.;【注意事项】 1.一定要做好平衡摩擦力的工作,也就是调出一个合适的斜面,使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受到的摩擦阻力.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细线系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,并要让小车拖着打点的纸带运动. 2.实验步骤2、3不需要重复,即整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量,都不需要重新平衡摩擦力.;3.每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出.只有如此,小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力. 4.改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车. 5.作图象时,要使尽可能多的点分布在所作直线上,直线外的点应尽可能对称分布在所作直线两侧. 6.作图时两轴标度比例要选择适当,各量须采用国际单位.这样作图线时,坐标点间距不至于过密,误差会小些.; ;1．整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的质量还是改变小车和砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力．平衡摩擦力是指使小车所受动力(小车重力沿斜面方向的分力)与小车所受阻力(包括小车所受摩擦力和打点计时器对小车之后所拖纸带的摩擦力)大小相等．平衡摩擦力时，应在小车后拖上纸带，先接通电源，再用手给小车一个初速度，若在纸带上打出的点的间隔是均匀的，则表明平衡了摩擦力，否则必须重新调整小木板的位置．;2．平衡摩擦力后，每次实验时必须满足在小车上所加砝码的质量远大于砝码和小盘的总质量的条件下进行．只有如此，砝码和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等．;3．改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器(或尽量远离定滑轮的一端)，并应先接通电源，再放开小车，且在小车到达定滑轮前应按住小车． 4．各纸带的加速度a，都应是该纸带的平均加速度． 5．作图象时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线的两侧．;1．小车质量m应比重物的质量m′大得多，其原理将在后面的牛顿运动定律的应用中专门讨论．二者差距越小，图象线性越差． 2．夹口的密合性能差是造成误差的原因之一．由于小车的质量和速度较大，夹子不易夹住小车的后拖线；有些时候夹子夹住一根拖线，而另一根未被夹住，对应小车仍向前运动，这些都是造成位移误差的原因．;1.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，关于平 衡摩擦力的说法中正确的是( ) A.“平衡摩擦力”的本质就是让小车受到的摩擦力为零 B.“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力沿斜面 方向的分力与所受到的摩擦阻力相平衡 C.“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于 所挂砝码通过细绳和滑轮对小车施加的拉力 D.“平衡摩擦力”是否成功，可根据小车拖动的由打点 计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀来确定