广西宾阳中学高一物理《42实验：探究加速度与力、质量的关系》课件--新人教版VIP免费

2实验：探究加速度与力、质量的关系1.理解探究加速度与力、质量的关系的合理性和必要性。2.理解实验思路的合理性，以及用图象处理实验数据的有效性。3.经历实验的操作和测量过程，以及通过图象处理实验数据的过程，体验如何平衡摩擦阻力，减少系统误差（钩码所受的重力不等于小车所受的拉力等）的操作办法。4.体会整个探究过程的科学严谨性和合理性。思考几个问题1.探究实验中提到的力，其内涵是什么？2.如果一个静止的物体受到不为零的合外力会怎样运动？3.物体运动状态的改变是什么原因？质量对物体的运动状态的改变有影响吗？4.加速度与哪些因素有关？我们身边的运动状态变化:1.对同一辆车，启动时从不同档启动快慢为什么不一样？2.动力车正常行驶比小汽车要快，但启动过程为什么比小汽车慢得多呢？3.在书本上撒一些碎纸片，先轻轻吹，再用力吹，观察到什么现象？4.在书本上撒一些碎纸片和一些小石子，用力吹，观察到什么现象？探究方案一：实验装置图【实验器材】小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板、细线、砝码（钩码）、小盘、刻度尺、天平1.小车质量的测量用.2.打点计时器的用途是：打出纸带，测量计算小车的加速度.天平【实验提醒】3.绳拉小车的力是不是小车受到的合外力？将木板的一端稍作垫高，使小车匀速下滑，此时小车的合外力多大?4.绳子的拉力等于砝码的重量吗？为什么？不等于！因为砝码向下加速，所以绳子的拉力小于砝码的重力.5.什么情况下砝码重力可以近似等于绳子拉力即小车所受的合外力？当砝码质量比小车质量小得多时，绳子的拉力近似等于砝码的重力，即小车受到的合外力近似等于砝码的重力.6.如何来平衡摩擦力？我们将长木板倾斜一定角度θ，θ应该等于此时物体在斜面上受到的合外力为0。做实验时肯定无法这么准确，我们只要把木板倾斜到物体在斜面上大致能够匀速下滑（可以根据纸带上的点来判断）时即可.arctan,【处理数据.探索结论】1.用天平测出小车和砝码的总质量M,小盘和砝码的总质量m,把数值记录下来.2.按如图所示把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在车上,即不给小车施加牵引力.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.这时,小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡.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,打点计时器在纸带上打下一系列的点,打完点后切断电源,取下纸带,在纸带上标上纸带号码。5.保持小车和砝码的质量不变,在小盘里放入适量的砝码,把小盘和砝码的总质量m′记录下来,重复步骤4.在小盘内再放入适量砝码,记录下小盘和砝码的总质量m″,再重复步骤4.6.重复步骤5两次,得到三条纸带.7.在每条纸带上都选取一段比较理想的部分,标明计数点,测量计数点间的距离,算出每条纸带上的加速度的值.8.用纵坐标表示加速度a,横坐标表示作用力F,作用力的大小F等于小盘和砝码的总重力,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...