资源简介 (共19张PPT)鲁科2019版必修第一册5 牛顿运动定律5.2 科学探究:加速度与力、质量的关系1.力是 改变物体运动状态 的原因2.质量越大,惯性越大,物体的运动状态越难改变牛顿第一定律V 发生了变化 产生了a 产生了a 温故知新惯性定律a与物体的合外力F,m有关体验一在课本上撒一些碎纸片,先用嘴轻吹,再用力使劲吹,观察现象。对某一物体,受到的力越大,其运动状态越容易改变,即加速度越大。在课本上撒一些碎纸片和一些小石子,用力使劲吹,观察现象。对不同的物体,受到相同的力,质量越小的,其运动状态越容易改变,即加速度越大。体验二m一定, a∝ F;F一定, a∝1/m猜想与假设m一定, a∝ F; F一定, a∝1/m物体的加速度与力、质量有什么定量关系实验的基本思路是什么呢?实验探究探究加速度与力、质量的关系实验目的定量探究加速度与力、质量的关系实验方法“加速度”与“力”、“质量” 二个物理量均有关系,应该如何探究它们的关系?控制变量法保证质量一定,探究加速度与力的关系保证合外力一定,探究加速度与质量的关系实验器材带滑轮的木板、薄垫块、小车、细绳、重物(小钩码或沙桶)、打点计时器、纸带、交变电流、天平、砝码、刻度尺实验原理与设计探究加速度与力、质量的关系如何测量加速度、力、质量?质量天平加速度?力?实验探究(1)物体的a如何测量? .......0123456x1x2x3x4x5x6ABCT=0.1s利用打点计时器进行实验,根据纸带上打出的点可测量加速度。(2)如何提供并测量小车所受的恒力问题? Tf问题3:在探究a与m之间的定量关系实验中,f随小车质量的改变而改变,为了操作更方便、准确,该如何改进实验方案?问题1:在水平桌面上运动小车的合外力是由什么力提供?问题2:如何得到绳子上的拉力T及小车所受到的摩擦力f?近似认为绳子上的拉力T等于钩码的重力;小车所受的f等于小车匀速运动时的拉力。消掉摩擦力改进后的装置图木板一端垫高,用重力的分力G1将摩擦力f 平衡抵消掉yxfGFNOG1F小车所受到的合外力等于细线上的拉力(2)如何提供并测量小车所受的恒力问题? (2)如何提供并测量小车所受的恒力问题? 粗糙斜面上,用悬吊重物的方法为小车提供拉力, 通过改变增减重物的质量就可改变小车受到的拉力。思考:绳子的拉力等于钩码的重力吗?为什么? 不等于!因为钩码向下加速,所以绳子的拉力小于钩码的重力。 思考:什么情况下钩码重力可以近似等于绳子拉力? 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,即小车受到合外力近似等于砝码的重力。 控制变量法保证质量一定,探究加速度与力的关系保证合外力一定,探究加速度与质量的关系如何改变合外力的大小?通过改变悬挂钩码的数量来改变如何改变运动物体的质量?通过改变小车上砝码的数量来改变(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)控制小车质量不变,用细线将钩码与小车相连(钩码质量远小于小车质量),打开打点计时器,释放小车,测出一组数据。(5)改变钩码数量,多测几组据。(6)控制钩码质量不变,改变小车质量,再测几组数据。实验步骤数据处理1. 探究加速度与合力的关系(保证小车质量不变)实验序号 加速度α(m/s2) 拉力F(N) 1 0.10 0.146 2 0.20 0.302 3 0.30 0.428 4 0.40 0.592 5 0.50 0.751 如何处理数据能更直观的得出结论?F/ Na/m·s -20.150.300.450.600.750 0.1 0.2 0.3 0.4 0.52. 探究加速度与质量的关系(保证小车合力不变)实验序号 加速度α(m/s2) 质量m/kg 1 0.400 0.861 2 0.500 0.692 3 0.750 0.470 4 1.000 0.352 5 1.200 0.290 质量倒数1/m(kg-1) 2.50 2.00 1.33 1.00 0.83 m/ kga/m·s -20.20.40.60.81.00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.21/m (kg -1)a/m·s -20.20.40.60.81.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5实验结论F/ Na/m·s -20.150.300.450.600.750 0.1 0.2 0.3 0.4 0.51/m (kg -1)a/m·s -20.20.40.60.81.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5m 一定时,a ∝ FF一定时,a ∝ 1/m注意事项(1)平衡摩擦时,不能挂重物。整个实验过程只需平衡一次摩擦。(2)实验时,先接通电源,后释放小车。(3)为了保证细线的拉力等于小车受到的牵引力,细线要与木板保持平行。(4)为了充分利用纸带,每次开始时,小车应尽量靠近打点计时器,为防止小车翻到地面,要在小车碰到滑轮前用手挡住小车。课堂小结1.研究方法控制变量法a∝F a∝1/m2.研究结论光电门数字计时器拓展探究光电门1光电门2挡光板△xX/t拓展探究:利用气垫导轨来探究 展开更多...... 收起↑ 资源预览