《高一物理配套課件：第4章 第2節(jié)《實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》（）ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高一物理配套課件：第4章 第2節(jié)《實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》（）ppt（42頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

,歡迎進(jìn)入物理課堂,,,,,,,,,,,,,,,,,,第四章牛頓運動定律,第二節(jié)實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,一、實驗?zāi)康?．探究加速度與力的關(guān)系．2．探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．3．掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法．,二、實驗原理1．加速度是表示物體速度變化快慢的物理量．根據(jù)事實經(jīng)驗，加速度與物體的質(zhì)量有關(guān)．物體受力一定時，質(zhì)量越小，加速度就越大．加速度還與物體受力的大小有關(guān)，物體質(zhì)量一定時，受力越大，其加速度越大．,2．控制變量法：加速度a和質(zhì)量m、外力F都有關(guān)系．研究它們之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變，測量物體在不同的力的作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系；再保持物體所受的力相同，測量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系．這種先控制某個參量不變，研究某兩個參量之間變化關(guān)系的方法叫控制變量法．,三、實驗器材打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙片、小車、一端附有定滑輪的長木板、小盤、砝碼、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平(帶有一套砝碼)、刻度尺．,四、實驗步驟1．用天平測出小車和重物的質(zhì)量分別為M0、m0，并把數(shù)值記錄下來．2．按下圖將實驗器材安裝好(小車上不系繩)．,3．平衡摩擦力，把木板無滑輪的一端下面墊一薄木板，反復(fù)移動其位置，直到打點計時器正常工作后不掛重物的小車在斜面上做勻速直線運動為止(紙帶上相鄰點間距相等)．4．將重物通過細(xì)繩系在小車上，接通電源放開小車，用紙帶記錄小車的運動情況；取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號碼及此時所掛重物的重力m0g．5．保持小車的質(zhì)量不變，改變小盤(包括其中砝碼)的質(zhì)量重復(fù)步驟4多做幾次實驗．每次小車從同一位置釋放，并記錄好相應(yīng)紙帶．,6．保持小車所受合力不變，在小車上加砝碼，并測出小車和放上砝碼后的總質(zhì)量M1，接通電源放開小車，用紙帶記錄小車的運動情況，取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號碼．7．繼續(xù)在小車上加放砝碼，重復(fù)步驟6，多做幾次實驗，在每次得到的紙帶上標(biāo)上號碼．,五、數(shù)據(jù)處理1．把小車在不同力作用下產(chǎn)生的加速度填在下表中：,由以上數(shù)據(jù)畫出它的aF關(guān)系圖象如圖所示．通過aF關(guān)系圖象，我們可以得出小車的加速度a與力F成正比．,2．把不同質(zhì)量的小車在相同力作用下產(chǎn)生的加速度填在下表中：,六、注意事項1．平衡摩擦力時不要掛重物，整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變盤和砝碼的質(zhì)量還是改變小車及砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力．2．實驗中必須滿足小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量．只有如此，砝碼和小盤的總重力才可視為與小車受到的拉力相等．,3．各紙帶上的加速度都應(yīng)是該紙帶上的平均加速度．4．作圖象時，要使盡可能多的點在所作直線上，不在直線上的點應(yīng)盡可能地對稱分布在所作直線兩側(cè)．離直線較遠(yuǎn)的點，可舍去不予考慮．5．小車應(yīng)靠近打點計時器，且先接通電源再放手．,七、誤差分析1．質(zhì)量的測量誤差、紙帶上打點計時器打點間隔距離的測量誤差，拉線或紙帶不與木板平行等都會造成誤差．2．因?qū)嶒炘聿煌晟圃斐烧`差：本實驗中用小盤及砝碼的總重力代替小車受到的拉力(實際上小車受到的拉力要小于小盤及砝碼的總重力)，存在系統(tǒng)誤差．小盤及砝碼的總質(zhì)量越接近小車的質(zhì)量，誤差就越大；反之，小盤及砝碼的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量，誤差就越?。?3．平衡摩擦力不準(zhǔn)造成誤差：在平衡摩擦力時，除了不掛小盤外，其他的都跟正式實驗一樣(比如要掛好紙帶、接通打點計時器)，勻速運動的標(biāo)志是打點計時器打出的紙帶上點的距離相等．,用如圖所示的裝置探究在作用力F一定時，小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系．某位同學(xué)設(shè)計的實驗步驟如下：A．用天平稱出小車和小桶及內(nèi)部所裝砂子的質(zhì)量B．按圖安裝好實驗器材,對實驗原理和步驟的考查,C．把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶D．將電磁打點計時器接在6V電壓的蓄電池上，接通電源，放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量E．保持小桶及其中砂子的質(zhì)量不變，增加小車上的砝碼個數(shù)，并記錄每次增加后的M值，重復(fù)上述實驗F．分析每條紙帶，測量并計算出加速度的值G．作aM關(guān)系圖象，并由圖象確定aM關(guān)系,(1)該同學(xué)漏掉的重要實驗步驟是________，該步驟應(yīng)排在________步實驗之后．(2)在上述步驟中，有錯誤的是________，應(yīng)把________改為____________．(3)在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖莀_________，應(yīng)把________改為__________．,【題后總結(jié)】作函數(shù)圖象時化曲線為直線可更直觀地反映出兩物理量的關(guān)系．,【針對訓(xùn)練】1．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，重物的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出．,(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足______時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于重物的重力．(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持重物的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與______的關(guān)系圖象．,(3)如圖(a)所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的aF圖象，此圖線說明實驗存在的問題是___________________．(4)乙、丙兩同學(xué)用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的aF圖象如圖(b)所示，兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同？,某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，如圖所示，圖甲為實驗裝置簡圖(交流電的頻率為50Hz)．,對實驗數(shù)據(jù)的處理,(1)圖乙為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．,【針對訓(xùn)練】2．某同學(xué)用圖所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗，當(dāng)小車的質(zhì)量一定時，測得小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù)如下表：,(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右圖所示坐標(biāo)系中作出圖象．(2)圖線存在截距，其原因是_______________________．(3)由圖象可得出的結(jié)論是_________________________．,解析：(1)以表中的數(shù)據(jù)為坐標(biāo)，描點作圖，擬合出直線．(2)由圖象可知，當(dāng)細(xì)線的拉力增大到一定數(shù)值時才產(chǎn)生加速度，說明有阻力作用．(3)所有點大致分布在一條直線上，所擬合的圖線接近原點，因此可以認(rèn)為a與F成正比．,答案：(1)如圖所示(2)水平面與小車之間存在摩擦力作用(3)在物體質(zhì)量一定時，加速度與所受到的合外力成正比,,謝謝觀看！,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,