(优质课件)教科版高中物理必修1第三章第2节《探究加速度与力、质量的关系》优秀课件.ppt
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1、第第三三章章第第2 2节节理解理解教材新知教材新知把握把握热点考向热点考向考向一考向一考向二考向二 应用应用创新演练创新演练随堂基础巩固随堂基础巩固 一、实验目的一、实验目的 (1)学会用控制变量法探究物理规律。学会用控制变量法探究物理规律。(2)探究加速度与力、质量的关系。探究加速度与力、质量的关系。二、实验原理二、实验原理 1影响物体加速度的因素影响物体加速度的因素 物体质量相同时,受到的合外力越大,加速度越大;物体质量相同时,受到的合外力越大,加速度越大;受到的合外力越小,加速度越小。受到的合外力越小,加速度越小。物体所受合外力一定时,质量大的物体加速度小,物体所受合外力一定时,质量大的
2、物体加速度小,质量小的物体加速度大。质量小的物体加速度大。2F与与a的求法的求法 F的求法:小车质量越大,则小车所受拉力越接近的求法:小车质量越大,则小车所受拉力越接近砝码的重力。砝码的重力。a的求法:在小车上连接纸带,利用打点计时器在的求法:在小车上连接纸带,利用打点计时器在纸带上打点记录小车的运动情况,通过测量纸带上的点纸带上打点记录小车的运动情况,通过测量纸带上的点迹求出加速度的大小。迹求出加速度的大小。3探究法探究法控制变量法控制变量法 加速度加速度a和质量和质量m、外力、外力F都有关系。研究它们之间的都有关系。研究它们之间的关系时,先保持质量不变,测量物体在不同的力的作用下关系时,先
3、保持质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系;再保持物体所受外力的加速度,分析加速度与力的关系;再保持物体所受外力不变,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析不变,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系。这种先控制某些参量不变,研究另加速度与质量的关系。这种先控制某些参量不变,研究另两个参量之间变化关系的方法叫控制变量法。两个参量之间变化关系的方法叫控制变量法。三、实验器材三、实验器材 砝码,一端有定滑轮的长木板,细绳,纸带,导砝码,一端有定滑轮的长木板,细绳,纸带,导线,夹子,小盘,天平,小车,打点计时器,交流电线,夹子,小盘,天平,小
4、车,打点计时器,交流电源,刻度尺。源,刻度尺。四、实验步骤四、实验步骤 (1)用天平测出小车和小盘用天平测出小车和小盘(包括其中砝码包括其中砝码)的质量分别为的质量分别为M0、m0,并把数值记录下来。,并把数值记录下来。(2)按图按图321所示将实验器材安装好所示将实验器材安装好(小车上不系绳小车上不系绳)。图图321 (3)把长木板无滑轮的一端下面垫一薄木板,以平衡把长木板无滑轮的一端下面垫一薄木板,以平衡摩擦力。摩擦力。(4)将小盘通过细绳系在小车上,接通电源放开小车,将小盘通过细绳系在小车上,接通电源放开小车,用纸带记录小车的运动情况;取下纸带并在纸带上标上用纸带记录小车的运动情况;取下
5、纸带并在纸带上标上号码及此时所挂小盘的重力号码及此时所挂小盘的重力m0g。(5)保持小车的质量不变,改变小盘保持小车的质量不变,改变小盘(包括其中砝码包括其中砝码)的质量重复步骤的质量重复步骤(4)多做几次实验。每次小车从同一位置多做几次实验。每次小车从同一位置释放,并记录好相应纸带。释放,并记录好相应纸带。(6)保持小车所受合力不变,在小车上加砝码,并测保持小车所受合力不变,在小车上加砝码,并测出小车和放上砝码后的总质量出小车和放上砝码后的总质量M1,接通电源放开小车,接通电源放开小车,用纸带记录小车的运动情况,取下纸带并在纸带上标上用纸带记录小车的运动情况,取下纸带并在纸带上标上号码。号码
6、。(7)继续在小车上加放砝码,重复步骤继续在小车上加放砝码,重复步骤(6),多做几,多做几次实验,并记录好相应纸带。次实验,并记录好相应纸带。五、数据处理五、数据处理(1)把小车在不同力作用下产生的加速度填在下表中:把小车在不同力作用下产生的加速度填在下表中:实验次数实验次数加速度加速度a/(ms2)小车受力小车受力F/N1234图图322 由以上数据画出它的由以上数据画出它的aF关系图像关系图像如图如图322所示。所示。通过通过aF关系图像,我们可以得关系图像,我们可以得出小车的加速度出小车的加速度a与力与力F成正比。成正比。(2)把不同质量的小车在相同力作用下产生的加速度把不同质量的小车在
7、相同力作用下产生的加速度填在下表中:填在下表中:实验次数实验次数加速度加速度a/(ms2)小车质量小车质量M/kg1234图图323 六、注意事项六、注意事项 (1)平衡摩擦力时不要挂重物,整个实验平衡了摩擦平衡摩擦力时不要挂重物,整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变盘和砝码的质量还是改变小车及力后,不管以后是改变盘和砝码的质量还是改变小车及砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力。砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力。(2)实验中必须满足小车和砝码的质量远大于小盘和实验中必须满足小车和砝码的质量远大于小盘和砝码的总质量。只有如此,砝码和小盘的总重力才可视砝码的总质量。只有如此,砝码和小盘的总重力才
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