加速度与力、质量的关系课件(潍坊市优质课)

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新版物理 4.2探究加速度与力、质量的关系(共18张PPT)学习PPT

F一定：a 1 m
研究对象，可用天平称其质量
200
0.
小结：
1、实验的研究方法 —— 控制变量法当2、托研盘究向方下法加：速运控动制时变，量拉法力 F＜mg
2、实验的注意事项讨子论的2拉：力加小速于度钩的码大的小重与力质。量有什么关系？
形2、成研图究丙方的法原：因是控平制衡变摩量擦法力时长木板倾角过大答应：该加用速哪度组越效大果，会拉好力( F与)mg相差越大
5加0速0 度的大小0.与物体的质量大小有关。
3、数据的处理方法 —— 图像法如20何0 测量小车0.受到的拉力？
答__：__加 __速__度__越__大__，__拉__力___F_与__m_g_相__差__越__大______。
_研__究__对__象__，__可__用__天__平__称__其__质__量_____________；
次数
1
当拉
2
力不变时
3 4
5
a/m·s -2 1.0
0.8
0.6
m/kg
0.400 0.500 0.750 1.000 1.200
a/m ·s -2
0.861 0.692 0.470 0.352 0.290
0.4
0.2
0
0.5
1.0 1.5 2.0
2.5
1 m
/kg -1
1/m(kg -1) 2.50 2.00 1.33 1.00 0.83
500
0.
M＝200 g，m 分别为 50 g、70 g、100 g、125 g
⑴ 质量一定时，加速度与力的大小成正比
⑴ 平衡摩擦力 ⑵ m << M
问题2 如何测量小车受到的拉力？ M＝500 g，m 分别为 50 g、70 g、100 g、125 g

探究加速度与力、质量的关系优质课件PPT

问1：如何为小车提供一个恒定合外力？
问2：如何测量恒定合外力？
问3：如何测量小车拉力？
当桶和桶中物体的质量远小于小车质量，桶和桶中物体的总重力近似等于小车拉力
练1
实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理一组是 _
• A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g • B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g • C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g • D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
如何获得更大的加速度？
加速度和哪些因素有关？ 1、合外力 2、质量
探究加速度与力、质量的关系
？猜测：
? a
F
控制M不变，探究a与F的关系
控制变量法
? a
M
控制F不变，探究a与M的关系
2.设计实验
1.测量哪些量?
a、F、M
2.怎么测量?
研究对象：小车
M：天平 a: 打点计时器
F:
怎样为小车提供一个恒定合外力，并能被测量？
（1）按实验装置图把实验器材安装好
（2）平衡摩擦力（3）把细绳系在小车上，打点后，取下纸带，并
标注牵引力（4）保持小车质量不变，在桶中放入质量为m1
的小物体，重复上述实验
3.实验过程加速度 a 与物体的质量 M 的关系
（1）按实验装置图把实验器材安装好
（2）平衡摩擦力（3）把细绳系在小车上，打点后，取下纸带，
实验结论：
1、M一定，加速度a与F的定量关系：
aF
2、F一定，加速度a与M的定量关系:

(人教版)4.2 探究加速度与力、质量的关系ppt优质课件

注意：这里的力指的是物体所受的合外力
• 1、如何测量物体的质量、加速度和受到的力?
• 2、怎样设计实验步骤?怎样选用和调试实验器材?
• 3、如何采集实验数据，怎样对实验数据进行分析?
物体的加速度a 与F、m之间存在怎么的定量关系？
方案：以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹子为实验器材，研究小车的运动。
小车质量M=300g,小盘质量M’6= g,盘中砝码质量m5’0 =
g
次车上钩码数质量
m1/g
小车1 (M+m1) /g
1
小车1质量
2 100
M1
3
4
位移车上钩码 x1/cm质量
m2/5g0
小车2 (M+m2) /g
位移 x2/c m
150
小车2质量 M2
2002Βιβλιοθήκη 0300ax2 /x1
0
方案三：小车、一端带滑轮的长木板、细
线、砝码、钩码。利用频闪照相，拍下小车运动情况进行分析，求出加速度a 。
数
次数 F/N a/m ·s -2
据处
加速度与
理力成正比
：
加速 0.75 a/m·s -2 度与 0.60
力 0.45
的 0.30
当小 1 0.10 0.146 车质 2 0.20 0.302 量不 3 0.30 0.428 变时 4 0.40 0.592
判断标准：轻推小车，小车在没有小盘（及砝码）牵引时能沿长木板做匀速运动
实验方案
合外力保持不变
质量保持不变
保持物体的质量不变，测量物体在不同的力作用下的加速度，分析加速度与力的关系

实验探究加速度与力质量的关系PPT课件

C．用天平测出小车和小桶的质量． D．平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动． E．挂上小桶，放进砂子，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点． F．根据测量的数据，分别画出a-F和a-m图象 G．在每条已打点的纸带上，选取比较理想的部分，算出加速度．
2．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 ( AD ) 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
0.15 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 F/ N
如何更直观地处理数据？
1.0 aa//mms·-s2 -2 1.0 00..88 00..66 00..44
00..22
次数
m/kg
a/m.s -2
1
m
/kg
-1
当1
拉力
2
0.400 0.861 0.500 0.692
2.50 2.00
从打点计时器打出的纸带计算出小车的加速度a
研究对象，可用天平测出其质量M
1、怎样测小车所受到的拉力？
当钩码质量m远远小于小车的质量M时, 即m《 M，可认为钩码重力近似等于绳子拉力，用以表示小车受到的合外力F.
钩码的质量m，其总重力G当作小车受到的拉力F
2、怎样消除小车受到的摩擦力影响？平衡摩擦力
赛车
பைடு நூலகம்
思考：
1、物体的加速度a可能和哪些因素有关?
F M
F m
M>m
结论：当力一定时，物体的加速度随着质量的增大而减小。
F1 M

探究加速度与力、质量的关系(第一课堂)高中一年级物理精品教学课件PPT

研究了小车“在质量一定的情况下,加速度和作用力之间的关系”;又研究了
“在作用力一定的情况下,加速度和质量之间的关系”。这种研究物理问题
的科学方法是(
A.模型建构法
B.控制变量法
C.等效替代法
D.类比法
答案 B
)
课堂篇探究学习
探究一
实验原理与实验操作
情境探究
在探究加速度与外力间的关系时,得到的图像如图所示,则出现这两种现象
图所示,若图像是一条通过原点的直线,就能说明a与F成正比。
(2)研究加速度a与质量M的关系
如图甲所示,因为a-M图像是曲线,检查a-M图像是不是双曲线,就能判断它
们之间是不是反比例关系,但检查这条曲线是不是双曲线,相当困难。若a
1
和 M 成反比,则 a 与必成正比。我们采取“化曲为直”的方法,以 a 为纵坐标,
的原因是什么?
要点提示甲图说明补偿阻力时,木板倾角过大了,即拉力F=0时,已产生加
速度,此加速度是由小车重力的分力形成的。乙图说明补偿阻力不够或没
有补偿阻力,因为当拉力增大到一定程度时才产生加速度。
关键能力
实验注意事项
1.实验中应先接通电源后释放小车。
2.在平衡摩擦力时,不要悬挂小桶,但小车应连着纸带且接通电源。用手轻
(1)小车质量的测量
利用天平测出,在小车上增减槽码可改变小车的质量。
(2)拉力的测量
当小桶和细砂的质量远小于小车的质量时,可以认为小桶和细砂的重力等
于对小车的拉力。
(3)加速度的测量:逐差法。
2.实验数据的处理方法——图像法、“化曲为直”法
(1)研究加速度a和力F的关系
以加速度a为纵坐标,以力F为横坐标,根据测量数据描点,然后作出图像,如

第二节实验探究加速度与力质量的关系PPT课件

解答：A是正确的物体做匀加速运动说明加速度方向与当根速加据度速牛方度顿向的第一大二致小定。不律当变，合时物外，体力合受减外的小力合但的外方大力向小决也定不不了变变物时，体，一的加但加速方速度向度减改。小变而但，加方合速向力度也的大不方小变向和，也速改度所变大以，小物就无体不关仍是。然恒所做力以加。，速故B运说D也动法是，错错速误的度。增加。 C说法错误。
控制F不变，改变物体质量m
根据我们的经验，在相同力的作用下，质量 m 越大，加速度 a 越小。若以 a 为纵坐标、 m为横坐标，根据各组数据
a可能是“ a 与 m 成反比”a，
即a 1
m
o
m
o
1 m
如何设计探究实验方案?
•第四章、牛顿第二定律
•7
3.制定实验方案时的两个问题
这个实验需要测量的物理量有三个：物体的加速度、物体所受的力、物体的质量。
从定律可看到：一物体所受合外力恒定时，
加速度也恒定不变，物体做匀变速直线运动；
合外力随时间改变时，加速度也随时间改变；
合外力为零时，加速度也为零，物体就处于静止或匀速直线运动状态。
⑶牛顿第二定律适用范围:
牛顿第二定律只适用低速，宏观物体 .高速微观粒子不适用.
巩固练习
1.从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？
•第四章、牛顿第二定律
•11
若:v0
0
2x a t2
a1 x1 a2 x2
2.怎样提供和测量物体所受的恒力
两个相同的小车放在光滑水平板上，增减小盘中的祛码就可以改变小车受到的合力。
若:v0

【可编辑全文】人教版物理必修第四章探究加速度与力、质量的关系-ppt精品课件

x1
x2
F1
F2
F1, F2，在相同的时间内:
x1= a1t2
x2 = a2t2
a1/ a2=x1/x2
测量出x1 、x2
模拟实验演示
2、控制F相同，探讨加速度a与m的关系
实验结论：
（注意：这里的力指的是物体所受的合外力）
1、m一定，加速度a与F的定量关系：
2、F一定，加速度a与m的定量关系:
定性讨论
猜测
讨论1：加速度的大小与力有什么关系？
讨论2：加速度的大小与质量有什么关系？
结论：物体受力相同时，质量越大，加速度越小。
结论：对同一物体，受力越大，加速度越大。
加速度
与力和质量有关
定量关系
猜测：
？
一、实验探究 a、F、m的关系
1、研究目的：定量分析a、F、m的关系
2、研究方法：控制变量法
小结：
1、力是物体产生加速度的原因
2、实验方法：控制变量法
3、实验结论：
1、认真复习本节内容！ 2、作业本P64-P66
感谢观看，欢迎指导！
什么是物体运动状态的改变？根据牛顿第一定律，物体运动状态改变的原因是什么？
复习思考：
？
物体运动状态的改变指的是物体的速度发生了变化
力是改变物体运动状态的原因
力
运动状态变化
速度变化
产ห้องสมุดไป่ตู้加速度
力是产生加速度的原因
F1<F2
m1<m2
m
F1
m
F2
m1
F
m2
F
第二节探究加速度与力、质量的关系
定性讨论
可能的实验方案（一）

《加速度与力、质量的关系》牛顿运动定律PPT【精选推荐课件】

栏目导引
第5章牛顿运动定律
四、实验步骤 1．将小车置于带有定滑轮的木板上，将纸带穿过打点计时器后挂在小车尾部． 2．用薄垫块将木板一端垫高，调整其倾斜程度，直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点分布均匀为止． 3．在细绳一端挂上重物，另一端通过定滑轮系在小车前端．注意重物质量应远小于小车质量．
木板
小桶和沙子的总重力代使小桶和沙子的总质量
系统误差
替小车所受的拉力
远小于小车的质量
栏目导引
第5章牛顿运动定律
七、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力后，不管以后是改变小桶和沙子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． 2．实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于小桶和沙子的总质量．只有如此，小桶和沙子的总重力才可视为与小车受到的拉力相等．
栏目导引
第5章牛顿运动定律
数据处理及误差分析 “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示．
栏目导引
第5章牛顿运动定律
(1)甲实验小组在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为 0.02 s．从比较清晰的点起，每 5 个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度 a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)
栏目导引
第5章牛顿运动定律
F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值 G．作 a－m 关系图像，并由图像确定 a－m 关系 (1)该同学漏掉的重要实验步骤是______________，该步骤应排在________步实验之后． (2)在上述步骤中，有错误的是________，应把______________ 改为__________________． (3)在上述步骤中，处理不恰当的是________，应把____________ 改为____________．

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F不变：探究a与m的关系
m F
学习目标
１．理解探究加速度与力、质量的关系的合理性和必要性２．理解实验思路的合理性，以及用图像处理实验数据的有效性３．通过实验探究加速度与力和质量的定量关系４．经历实验过程，以及通过图像处理数据的过程，体验平衡摩擦阻力、减少系统误差的办法５．体验整个探究过程的科学严谨和合理性
小车拉力
f
F
F G
改进后的实验装置图：
f
Gx
垫高到什么高度合适呢？
把轨道一端垫高，平衡小车受到的摩擦力
【合作探究二】探究加速度与力定量关系
实验数据记录、分析：
F(N)
a (m.s-2)
a/ (m.s-2 ）
0
F/N【合作探究二】来自究加速度与质量定量关系实验数据记录、分析：
m(kg)
利用图像处理数据法
力法
控制变量法
与质量成反比
a实验方法
1 m
图像
与力的定性关系(m恒定）
加速度与力、质量的关系
与质量的定性关系（F 恒定）
感谢
同学们的热情参与！
物理实验很重要，科学探究离不了；设计实验首件事，控制变量要知道；数学知识灵活用，“变曲为直”就很妙，团结协作不能少，讨论交流共提高。
m
结论：在小车所受拉力一定的情况下，它的加速度与小车的质量成反比。 a 1
m
实验方案拓展
我们也可以用下列实验器材，进行探究加速度与力、质量的关系的实验，实验器材：小车、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、天平、打点计时器、纸带、交流电源。
打点计时器
电源
钩码
平衡摩擦
与合力成正比 a-F图像
【合作探究一】加速度与力、质量的定性关系
【合作探究二】探究加速度与力、质量的定量关系
实验器材：
分体位移传感器和数据采集器、一端带滑轮的滑道(可通过螺丝调节轨道一端的高度）、细线、小桶、钩码、小车、砝码、天平(本次实验中小车的质量已经给出）
【合作探究二】探究加速度与力、质量的定量关系
实验方案：
1 m
（kg-1）
a(m.s-2 )
a/(m.s-2 ）
0
1
m
（kg-1）
加速度
1.打开数据采集器开关，点击 “专用”进入专用页面，点击 “5用DIS测加速度”。 2. 打开小车上位移传感器发射器电源开关。将载有位移传感器发射器的小车放到轨道高端，靠近位移传感器的接收装置，将位移传感器的发射口，与接收口对准 3.先点击数据采集器的“开始实验”按钮，后放开小车，使小车从轨道上滑下。 4.小车运动结束后迅速点击数据采集器的“停止实验”按钮. 5.点击数据采集器上的“选取范围”按钮，进入数据分析阶段。 6.用点笔（或鼠标）按住左侧y轴附近的“开始点选择线”（可能和Y轴重合），拖拉选择线，选定研究区域的“开始点”。同样方法用右侧的“结束点选择线”，确定“结束点”。 7.本次实验的加速度从数据采集器下方读出。
组内分工
1.组长负责实验分工、组织，4人负责实验操作，2～3人负责在“探究实验一”或 “探究实验二”的数据记录表中记录数据。 2.实验结束后组内共同完成“探究实验一” 或“探究实验二”，归纳实验结论。
诸城市实验中学张世锋
探究加速度与力、质量的关系
实验方法：
控制变量法
m不变: 探究a与F的关系
实验分工及流程
小组任务 1～4组完成探究实验一按照实验步骤进行实验实验流程 5～8组完成探究实验二按照实验步骤进行实验
填写数据记录表
分析实验数据探究实验结论
填写数据记录表
分析实验数据探究实验结论
实验结论
1、a-F图像：过原点的直线结论：在小车质量一定的情况下，它的加速度与受到的力成正比关系。 a F 2、a- 1 图像：过坐标原点的直线
小车及其中砝码的质量为总质量m
由数据采集器测出小车的加速度a
小桶和桶内钩码的总重力G当作小车
受到的拉力F
问题探究
？
1.绳子的拉力F等于小车受到的合力吗？为什么？要把拉力当作小车受到的合力应怎么办？
把滑道一端垫高，用小车重力沿滑道下滑分力补偿小车受到的摩擦力
2.小桶及其中钩码的重力大小等于绳子拉力的条件？