实验探究加速度与力质量的关系 2

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1、第二节实验：探究加速度与力、质量的关系本课件由飞鸥网制作www.phyor.com问题物体运动状态变化的快慢和什么有关？1、质量2、受力生活再现更多资源尽在飞鸥网www.phyor.commmF1F2m1m2FFF1

2、系如何求加速度？如何求质量？如何求力？小车纸带打点计时器（1）实验仪器（2）实验步骤（3）注意事项（4）误差来源实验器材小车、一端附有滑轮的长木板、垫块、小桶和砂、细绳、钩码打点计时器、纸带及复写纸、4～6V交流电源、两根导线、夹子天平、砝码、刻度尺、两张坐标纸实验步骤(1)用天平测出小车和小桶的质量M和m(2)按图所示把实验器材安装好．(3)平衡摩擦力：A.用垫块将长木板垫成合适倾角的斜面，让车的重力下滑分量和摩擦力相平衡.B.使得不挂砂桶的小车刚好在斜面上保持匀速运动．C.平衡摩擦力时连上纸带，打点计时器正常工作。D.平衡摩擦力以后，不能再改变倾角。垫块垫的位置要做标记，以便快

3、速复位。(4)将砂桶通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，使小车运动，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．(5)保持小车的质量不变，改变砂桶中的砂量，重复步骤(4)多次，每次在相应的纸带上做上标记，将数据填写在记录表格内．(6)建立坐标系，用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，在坐标系上描点，画出相应的图线以探究a与F的关系．(7)保持砂及小桶的质量不变，改变小车的质量M(在小车上增减砝码)，重复上述步骤(5)、(6)探究a与M的关系．注意事项：①小盘和砝码的质量要远小于小车的质量(m＜＜M)只有这样，小车受的拉力才可以近似等于砝码的重力。②平衡摩擦力：要将长木板的

4、一端适当垫高，用小车的重力的分力将摩擦力平衡掉。平衡一次后此后不需重新平衡平衡摩擦力时，不把悬挂重物用细绳通过定滑轮系在小车上，即不对小车施加拉力。在木板无滑轮的一端下面垫一薄木块，反复移动其位置，直到拖在小车后面的纸带上打出的点距均匀为止。小车小车夹子ＦＦ方案二：课本上参考案例中的实验方案由于两小同时启动、同时停止,故运动时间相同1、平衡摩擦：使小车在不放砝码时近似做匀速直线运动。2、桶和砝码的质量要比小车的质量小很多。1、控制变量M，探讨加速度a与F的关系。对质量相同的物体来说，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比：正比于2.控制变量F，探讨加速度a与M的关系。在相同的力作用下

5、，物体的加速度跟物体的质量成反比：方案三：利用气垫导轨、光电门和数字计时仪来探究加速度与力、质量的关系光电门1光电门2挡光板△xt更多资源尽在飞鸥网www.phyor.com当小车质量不变时次数F/Na/m·s-212345当所受合力不变时次数M/kga/m·s-212345实验数据处理：表格记录F/Na/m·s-20.150.300.450.600.7500.10.20.30.40.5当小车质量不变时次数F/Na/m·s-212345如何更直观地处理数据？0.100.1460.200.3020.300.4280.400.5920.500.751m/kga/m·s-20.20.40

6、.60.81.000.20.40.60.81.01.2当拉力不变时次数M/kga/m·s-2123450.4000.8610.5000.6920.7500.4701.0000.3521.2000.290a/m·s-20.20.40.60.81.000.51.01.52.02.5/kg-1m1当拉力不变时次数M/kga/m·s-2123451/M(kg-1)2.502.001.331.000.830.4000.8610.5000.6920.7500.4701.0000.3521.2000.290运用数学工具处理非线性关系的数据。如变a-m图象为a–1/m图象，即“变曲为直”。进行线性

7、化处理。在反复试验的基础上得出结论得出结论：在反复应用于预测和实践都正确时才能成为定律实验系统误差本实验系统误差主要有两个来源：①平衡摩擦力不足或过度平衡摩擦力不足或过度会导致图像不过坐标原点。②没有保证M》m没有保证M》m会导致图像向着远离加速度轴弯曲。更多资源尽在飞鸥网www.phyor.comaFaFaFa1/Ma1/Ma1/MmMmM例1．在“验证牛顿第二定律”的实验中备有下列器材：A．打点计时器；B．天平(带砝码)；C．秒表；D．低压直流电源；E．纸带和复写