鲁科版 (2019)必修 第一册第2节 科学探究:加速度与力、质量的关系教学ppt课件

这是一份鲁科版 (2019)必修 第一册第2节 科学探究:加速度与力、质量的关系教学ppt课件，共27页。PPT课件主要包含了教学目标，学习目标，F1F2，猜测a∝F，m1m2，加速度与力的关系，加速度与质量的关系，测量三个物理量，表1小车质量一定，表2小车拉力一定等内容，欢迎下载使用。

若帮忙推车的人多，推力越大，车的速度改变就快；相同推力下，若车是空载，则比满载时速度改变快。那么加速度与力、质量之间有什么关系呢？
讨论1:加速度的大小与力有什么关系？
结论：对同一物体，受力越大，加速度越大
讨论2: 加速度的大小与质量有什么关系？
猜测：a∝1/M ？
结论：物体受力相同时，质量越小，加速度越大
操作方法 保持小车质量不变，通过改变砝码的个数，从而改变小车所受的拉力
所受合力 小车的拉力近似等于砝码及砝码盘的重力
数据分析 测得不同拉力下小车的加速度，分析并得出加速度与力之间的定量关系
当M ≥m时，可近似认为小车所受的拉力F等于mg
操作方法 保持砝码质量不变，通过改变小车的质量，从而改变小车的加速度
所受合力 小车的拉力近似等于砝码及砝码盘的重力，合力不变
数据分析 测得不同质量下小车的加速度，分析并得出加速度与质量之间的定量关系
质量测量利用天平；改变砝码个数
合力测量通过平衡摩擦力，得出砝码及砝码盘的重力近似等于小车的合力
结论：M一定时，a∝F
结论：F一定时， a∝1/M
m 一定时，a ∝ F
F一定时，a ∝ 1/m
1．测量误差： （1）质量的测量 （2）打点间隔距离的测量
2．操作误差： （1）拉线或纸带不与木板平行 （2）倾斜角度不当，平衡摩擦力不准
3．原理误差：本实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受到的拉力(实际上小车受到的拉力要小于小盘和砝码的总重力)，存在系统误差
1、某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律．（1）本实验应用的实验方法是 __________A．控制变量法 B．假设法 C．理想实验法 D．等效替代法（2）（多选题）为了验证加速度与合外力成正比，实验中必须做到 __________A．实验前要平衡摩擦力B．每次都必须从相同位置释放小车C．拉小车的细绳必须保持与轨道平行D．拉力改变后必须重新平衡摩擦力
（3）图2为某次实验得到的纸带，纸带上相邻的两计数点间有四个点未画出，则小车的加速度大小为a= ________ m/s2（结果保留两位有效数字）（4）在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图3所示的a-F图象，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲，产生这种现象的原因可能有 _________
参考答案（1）A （2）AC（3）0.64（4）BD
2、用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。请回答下列问题：（1）实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是____________A．连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动B．取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动C．取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动
（2）图乙是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小 车的加速度a=________m/s2（计算结果保留三位有效数字）（3）一组同学在保持木板水平时，研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系，得到如图丙中①所示的a-F图线。则小车运动时受到的摩擦力f=_______N；小车质量M=_______kg。若该小组正确完成了步骤（1），得到的a—F图线应该是图丙中的______（填“②”、“③”或“④”）。
参考答案（1）B（2分）；（2）1.60（2分）；（3）0.10，0.20，②
定量分析a、F、m的关系
m一定时：a与F成正比F一定时：a与m的倒数成正比
注意每一步做什么、怎么做、为什么这么做
当m一定时，研究a与F的关系当F一定时，研究a与m的关系
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：（1）为了“探究加速度与质量”的关系，应保持_________不变，为了直观地判断加速度a与质量M的数量关系，应作_________图像（选填“ ”或者“ ”）；（2）某同学采用了如图所示的实验装置，为了使实验中能将砝码和砝码盘的总重力当作小车受到的合外力，必须采用的有（ ）A、保证小车下面的长木板水平放置B、将小车下面的长木板右端适当垫高以平衡摩擦力C、使小车质量远远大于砝码和砝码盘的总质量D、使小车质量远远小于砝码和砝码盘的总质量
（3）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图中给出的数据，求出小车运动的加速度a=____________（结果保留三位有效数字）
（1）小车受到的合外力（2）BC（3）a=1.58m/s2
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：（1）下面的说法中正确的是（ ）A．平衡摩擦力时，吊盘应用细线通过定滑轮系在车上，但吊盘内不能放砝码B．实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砝码和盘的总质量C．实验中若用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上，即可证明加速度与质量成反比D．平衡摩擦力时，若不考虑纸带对小车的拉力，则不需在小车后面连接纸带，且实验中不需再平衡摩擦力