4.3 牛顿第二定律 课件 -2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(共20张PPT)

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4.3 牛顿第二定律 课件 -2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(共20张PPT)

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(共20张PPT)
第三章 第二节、第三节
实验:
探究加速度与力、质量的关系
牛顿第二定律
运动状态就是速度,运动状态发生变化就是速度发生变化
(1) 加速度与力的关系 (2) 加速度与质量的关系
导入:
加速度
质量

改变
反映
在m一定时,F越大,a越大;
在F一定时,m越大,a越小。
一、猜想和假设
加速度与力、质量之间可能具有怎样的定量关系呢?
a与F成正比
a与m成反比
二、实验方法
控制变量法
m一定时,a与F的关系
F一定时,a与m的关系
三、制定实验方案
物理量 工具 方法 记录数据 分析数据
物理量的测量——加速度
1、a=2x/t2(初速度为0)
2、逐差法a=Δx/T2
质量(m)
加速度(a)
力(F)
天平
打点计时器
细线
左物右码
逐差法
用细线拉被测物体
m
a
F
图像法
物理量的测量—力
1.如何给小车施加一个可以测量的恒力F呢?
2.细线给小车提供的拉力是小车受到合力吗?
G
FN
F
Ff
F
3.如何调整装置能够消除阻力的影响,使绳的拉力就是小车受到的合力呢?
4.如何用实验方法判断阻力刚好被平衡呢?
6.悬挂的重物的重力大小等于绳的拉力吗?
G
F
FN
Ff
G1
FN
f
G
μ=tanθ
5.小车质量改变需要重新调整角度吗?
小车拖动纸带在木板上做匀速直线运动(纸带上相邻点间距相等)。
不需要
只有当M车>>m码时,才能近似地认为悬挂的重物的重力大小等于绳的拉力。
四、确定实验方案
实验装置
五、数据分析与处理—a与 F 的关系
桶和沙的质量 m/kg 拉 力 F/N 加速度
a /(m·s-2)
0.0084 0.0823 0.395
0.0096 0.0941 0.449
0.0109 0.1068 0.506
0.0121 0.1186 0.559
0.0134 0.1313 0.615
在质量一定时,物体加速度的大小跟它受到的拉力成正比。
小车 的质量m/kg 加速度
a /(m·s-2)
0.200 0.456
0.250 0.364
0.300 0.322
0.350 0.278
0.400 0.242
五、数据分析与处理—a与 m 的关系
在拉力一定时,物体的加速度大小跟它的质量成反比。
a-1/m关系图像
六、实验结论
在质量一定时,物体加速度的大小跟它受到的拉力成正比,即 a∝F;
在拉力一定时,物体加速度的大小跟它的质量成反比,即a∝。
误差分析
类别 产生原因 减小方法
偶然误差 质量测量不准、计数点间距测量不准 多次测量求平均值
小车所受拉力测量不准 ①准确平衡摩擦力
②使细绳和纸带平行于木板
作图不准 使尽可能多的点落在直线上或均匀分布在直线的两侧,误差较大的点舍去
系统误差 小盘及重物的总重力代替小车所受的拉力 使小盘和重物的总质量远小于小车的质量
系统误差原因分析
对于钩码:
对于小车:
联立可得:
实验步骤及数据处理
课堂小结
当受力一定时,物体加速度大小与它的质量成反比;当质量一定时,物体加速度大小与它的受力成正比 。
1.实验探究法
2.控制变量法
3.平衡摩擦力法
4.图像法处理数据
5.化曲为直
几种a-F图像分析
m甲 < m乙
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
平衡摩擦力过度
所挂钩码总质量不满足远小于小车质量
1.(多选) 如图是某些同学根据实验数据画出的图象,下列说法中正确的是( )
A. 形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大
B. 形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小
C. 形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大
D. 形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小
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