第三节探究物体运动与受力的关系VIP免费

第4.2和4.3节实验装置图方案一：例：θ平衡摩擦力将长木板不带滑轮一端适当垫高，使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡。怎样就算平衡好摩擦力了？实验原理实验原理::①加速度与外力的关系：用相同的小车（即质量一定），通过增加钩码的数量（即增加物体所受外力F）看小车对应的加速度值。②加速度与质量的关系：在绳子上挂相同的钩码（即外力一定），通过在小车上增加砝码（即增加小车的质量）看小车对应的加速值。实验过程实验过程33（1）用天平测出小车和小盘的质量M和m，并把数据记录下来(要求：M>>m)（2）按实验装置图把实验器材安装好，但不要把悬挂小盘的细绳系在小车上（3）平衡摩擦力（4）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先通电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力（5）保持小车质量不变，在小盘内放入质量为m1的小物体，重复上述实验（6）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材实验探究实验探究实验探究实验探究数据处理数据处理数据处理数据处理数据分析数据分析2222用纵坐标表示加速度用纵坐标表示加速度aa，横坐标表示牵引力，横坐标表示牵引力FF作作aa——FF图象图象次数次数牵引力牵引力FF/N/N加速度加速度aa11223344550.200.200.300.300.400.400.500.500.600.600.300.300.100.100.150.150.210.210.260.26FF/N/Naa/m·s/m·s－－22000.100.100.200.200.300.300.400.400.200.200.400.400.600.60aa——FF图象是一条过原点的倾斜直线图象是一条过原点的倾斜直线aa∝∝FFaa∝∝FF(2)把不同质量(小车与车内砝码的总质量)的小车在相同力作用下产生的加速度填在下表中：实验次数加速度a/(m·s－2)小车的总质量m/kg1234由以上数据画出它的a－m图象及a－图象，如图实－4－3甲、乙所示．图实－4－3通过a－m和a－关系图象，我们可以得出小车的加速度a与质量m成反比，与质量的倒数成正比．考点：注意事项：1）小桶和砝码的质量要远远小于小车的质量，这样小车受到的拉力才等于砝码的质量2）要将长木板的一端适当垫高，用小车的重力的分力将摩擦力平衡掉。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．3）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4）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两侧．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．说明（3）如图是某同学设计的探究加速度和质量、力的关系的实验方案，请你指出该同学的几处错误？1.拉动小车的细绳没有水平2.打点计时器的电源不能是干电池，而必须是交流电源3.供小车的木板应该倾斜一小角度，以平衡摩擦力4.打点计时器放在木板的中间不合适，应放在靠近电源一端方案二：利用气垫导轨来探究加速度与力、质量的关系4.4牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律::（2）数学表达式：F=kma当各物理量均选国际单位时，k=1(3)1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫做1N。2/.11smkgN即F=ma物体的加速度跟作用力（所受的合力）成正比，跟物体的质量成反比;加速度的方向跟作用力(合力)的方向相同.思考：1、在牛顿第二定律的表达式F=ma中，哪些是矢量，哪些是标量？m是标量，F和a是矢量。2、这两个矢量的方向关系是怎么样？“力是产生加速度的原因”，故加速度a的方向和合力F的方向是一致的。即物体的加速度方向由物体所受合力的方向决定。加深理解•一、“四性”•①同体性：•是指F合、m和a都是对于“同一个物体”而言，解题时确定研究对象和准确的受力分析是关键。•②矢量性：•物体加速度a的方向与物体所受合外力F合的方向始终相同。•③瞬时性：•牛顿第...