高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 实验：探究加速度与力、质量的关系图片ppt课件

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回忆：牛顿第一定律告诉我们：1、力是改变物体运动状态的原因；2、质量大的物体运动状态不容易改变。
分析： 物体的运动状态改变由速度变化来描述，而加速度是描述速度变化快慢的物理量，这说明，加速度与力、质量之间必然存在一定的关系。
这节课我们就来探究三者之间的关系。
1、理解通过控制变量法探究物体加速度与力、质量的关系的方法。2、理解实验思路以及用图像处理实验数据的有效性。3、学会“化曲为直”法研究变量间的关系。 4、体会探究过程的严谨与合理性。
（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:
1、绳拉小车的力是不是小车受到的合外力？
不是。如果将木板的一端稍作垫高，平衡掉摩擦力，使小车匀速下滑，此时拉力才等于合外力。
2、绳子的拉力等于砝码的重量吗？为什么？
不等于！因为砝码向下加速，所以绳子的拉力小于砝码的重力。
3、什么情况下砝码重力可以近似等于绳子拉力即小车所受的合外力？
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，即小车受到的合外力近似等于砝码的重力。
4、如何来平衡摩擦力？
在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板.反复移动木板的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态.这时,小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡.
例2、物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点.
(1)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=________.(保留三位有效数字).
(2)回答下列两个问题:①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有_____.(填入所选物理量前的字母)A.木板的长度L B.木板的质量m1 C.滑块的质量m2D.托盘和砝码的总质量m3 E.滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是_____.(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=_____(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数_____(填“增大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据:_____.
解析:(1)a= 0.497 m/s2(2)①要测动摩擦因数,就要测出滑块受的拉力和滑块质量;②测质量就需要天平.(3)根据牛顿第二定律m3g-μm2g=(m2+m3)a得μ=这样测出的动摩擦因数比真实值偏大,因为纸带和打点计时器间还有摩擦,计算时忽略掉,导致结果偏大.