1、會(huì)計(jì)學(xué)1試驗(yàn)探究試驗(yàn)探究(tnji)加速與力質(zhì)量的關(guān)系加速與力質(zhì)量的關(guān)系第一頁(yè)，共50頁(yè)。由牛頓第一由牛頓第一(dy)定律可知：定律可知：物體物體(wt)不受外力不受外力所受合外力所受合外力(wil)為零為零物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。狀態(tài)，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。那么設(shè)想：如果物體所受合外力那么設(shè)想：如果物體所受合外力不為零不為零，則物體運(yùn)，則物體運(yùn)動(dòng)會(huì)怎樣？動(dòng)會(huì)怎樣？物體物體不受力不受力時(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況的運(yùn)動(dòng)情況思考：物體加速度思考：物體加速度a和哪些因素有關(guān)？你是怎么知道的？和哪些因素有關(guān)？你是怎么知道的？第2頁(yè)/共50頁(yè)第二頁(yè)，共50頁(yè)。第二節(jié)第二節(jié)

2、 心動(dòng) 不如行動(dòng)第3頁(yè)/共50頁(yè)第三頁(yè)，共50頁(yè)。學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)(xux)目標(biāo)目標(biāo) ：1、學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究(tnji)物體加速度與物體加速度與 力、質(zhì)量的關(guān)系力、質(zhì)量的關(guān)系 2、在實(shí)驗(yàn)中掌握打點(diǎn)、在實(shí)驗(yàn)中掌握打點(diǎn)(d din)計(jì)時(shí)器的用法計(jì)時(shí)器的用法 3、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納分析對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納分析 第4頁(yè)/共50頁(yè)第四頁(yè)，共50頁(yè)。1、物體受到的合外力不為零是物體產(chǎn)生、物體受到的合外力不為零是物體產(chǎn)生(chnshng) 加速度的原因，即力是物體產(chǎn)生加速度的原因，即力是物體產(chǎn)生(chnshng)加加 速度的原因。速度的原因。 回憶回憶

3、(huy)分析分析2、質(zhì)量、質(zhì)量(zhling)也將決定物體加速度的大小。也將決定物體加速度的大小。 第5頁(yè)/共50頁(yè)第五頁(yè)，共50頁(yè)。加速度大小與物體加速度大小與物體(wt)受力大小有受力大小有關(guān)關(guān)加速度還與物體質(zhì)量加速度還與物體質(zhì)量(zhling)有關(guān)有關(guān)質(zhì)量質(zhì)量(zhling)一定時(shí)，受力越大，其加速一定時(shí)，受力越大，其加速度越大度越大受力一定時(shí)，質(zhì)量越小，其加速度越大。受力一定時(shí)，質(zhì)量越小，其加速度越大。 這里的力指物體所受合力這里的力指物體所受合力第6頁(yè)/共50頁(yè)第六頁(yè)，共50頁(yè)。明確幾個(gè)明確幾個(gè)(j )問(wèn)題問(wèn)題:1.實(shí)驗(yàn)要說(shuō)明什么實(shí)驗(yàn)要說(shuō)明什么(shn me)問(wèn)題問(wèn)題?3.如何如何

4、(rh)由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論?2.怎么設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)怎么設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)? a與與F關(guān)系關(guān)系? a與與m關(guān)系關(guān)系?1.測(cè)量哪些量測(cè)量哪些量?2.怎么測(cè)量怎么測(cè)量?數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理控制一個(gè)量控制一個(gè)量不變不變 a、F、m m： a:F:天平天平打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器物體所受的物體所受的合力合力第7頁(yè)/共50頁(yè)第七頁(yè)，共50頁(yè)。研究研究(ynji)方法：控制變量法方法：控制變量法保持物體的質(zhì)量不變，測(cè)量物體在不同保持物體的質(zhì)量不變，測(cè)量物體在不同作用下的加速度，分析作用下的加速度，分析(fnx)加速度與合外力加速度與合外力的關(guān)系。的關(guān)系。保持物體所受力合外力相同保持物體所受力合外力相同(xin t

5、n)，測(cè)量不同，測(cè)量不同質(zhì)量的物體在該力下的加速度，分析加質(zhì)量的物體在該力下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。速度與質(zhì)量的關(guān)系。第8頁(yè)/共50頁(yè)第八頁(yè)，共50頁(yè)。制定實(shí)驗(yàn)制定實(shí)驗(yàn)(shyn)方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(shyn) 小車(chē)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車(chē)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、學(xué)生電源學(xué)生電源(dinyun)、一端帶滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)、一端帶滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線、刻度尺、天平、鉤碼線、刻度尺、天平、鉤碼2.物體物體(wt)的質(zhì)量用測(cè)量的質(zhì)量用測(cè)量天平天平1.怎樣測(cè)量物體的加速度？怎樣測(cè)量物體的加速度？3.怎樣給小車(chē)提供一個(gè)恒定的合力？怎樣給小車(chē)提供一個(gè)恒定的合力？實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材：第9頁(yè)/共50

6、頁(yè)第九頁(yè)，共50頁(yè)。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn)(shyn)裝裝置圖置圖第10頁(yè)/共50頁(yè)第十頁(yè)，共50頁(yè)。例：例：平衡平衡(pnghng)摩擦力摩擦力將長(zhǎng)木板不帶滑輪一端適當(dāng)墊高，使將長(zhǎng)木板不帶滑輪一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)的重力沿斜面小車(chē)的重力沿斜面(ximin)向下的向下的分力與摩擦力平衡。分力與摩擦力平衡。怎樣就算怎樣就算(ji sun)平衡好摩擦力平衡好摩擦力了？了？第11頁(yè)/共50頁(yè)第十一頁(yè)，共50頁(yè)。4.如何測(cè)定如何測(cè)定(cdng)小車(chē)受到的小車(chē)受到的合力？合力？5.繩子拉力大小繩子拉力大小(dxio)?鉤碼的重力。鉤碼的重力。小于小于6.什么情況下，繩子拉力近似什么情況下，繩子拉力近似(jn

7、 s)等于等于鉤碼重力即小車(chē)所受的合力？鉤碼重力即小車(chē)所受的合力？理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)：當(dāng)鉤碼質(zhì)量比小車(chē)質(zhì)量理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)：當(dāng)鉤碼質(zhì)量比小車(chē)質(zhì)量小很多時(shí)（小很多時(shí)（ ），繩子拉力近似等），繩子拉力近似等于鉤碼重力即小車(chē)所受的合力于鉤碼重力即小車(chē)所受的合力1/ 6第12頁(yè)/共50頁(yè)第十二頁(yè)，共50頁(yè)。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn)(shyn)裝裝置圖置圖方案方案(fng n)一：一：第13頁(yè)/共50頁(yè)第十三頁(yè)，共50頁(yè)。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn)探究探究1.探究加速度與合力探究加速度與合力(hl)的的關(guān)系關(guān)系實(shí)驗(yàn)基本思路：保持小車(chē)實(shí)驗(yàn)基本思路：保持小車(chē)(xioch)的的質(zhì)量不變，測(cè)量小車(chē)質(zhì)量不變，測(cè)量小車(chē)(xioch)在

8、不同在不同作用下的加速度，分析加速度與合力的作用下的加速度，分析加速度與合力的關(guān)系。關(guān)系。做實(shí)驗(yàn)做實(shí)驗(yàn) 、得數(shù)據(jù)、填表格一、得數(shù)據(jù)、填表格一、作圖象、進(jìn)行分析、形成結(jié)、作圖象、進(jìn)行分析、形成結(jié)論論怎樣改變合力？怎樣改變合力？第14頁(yè)/共50頁(yè)第十四頁(yè)，共50頁(yè)。F F N Na/ma/ms s - -2 20.150.150.300.300.450.450.600.600.750.750 0. 1 0.2 0.3 0.4 0.50 0. 1 0.2 0.3 0.4 0.5當(dāng)小當(dāng)小車(chē)質(zhì)車(chē)質(zhì)量不量不變時(shí)變時(shí)次數(shù)次數(shù)F/NF/N a/m a/m s s -2 -21 12 23 34 45 50.1

9、0 0.10 0.1460.20 0.20 0.3020.30 0.30 0.4280.40 0.40 0.5920.50 0.50 0.751第15頁(yè)/共50頁(yè)第十五頁(yè)，共50頁(yè)。2.探究加速度與質(zhì)量探究加速度與質(zhì)量(zhling)的關(guān)系的關(guān)系實(shí)驗(yàn)基本思路：保持小車(chē)所受合力相同實(shí)驗(yàn)基本思路：保持小車(chē)所受合力相同(xin tn)，測(cè)量不同質(zhì)量的小車(chē)在該力下的加速度，測(cè)量不同質(zhì)量的小車(chē)在該力下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。做實(shí)驗(yàn)做實(shí)驗(yàn) 、得數(shù)據(jù)、填表格二、作、得數(shù)據(jù)、填表格二、作圖象、交流分析圖象、交流分析(fnx)、形成結(jié)論、形成結(jié)論怎樣改變小車(chē)的質(zhì)量？怎樣改變小車(chē)

10、的質(zhì)量？第16頁(yè)/共50頁(yè)第十六頁(yè)，共50頁(yè)。m m kgkga/ma/ms s - -2 20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2a/ma/ms s - -2 20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 /kg /kg -1 -1m m1 1當(dāng)當(dāng)拉拉力力不不變變時(shí)時(shí)次數(shù)次數(shù)m/kgm/kga/m a/m s s -2 -21 12 23 34 45 5/kg /kg

11、-1 -12.502.502.002.001.331.331.001.000.830.83m m1 10.400 0.400 0.8610.500 0.500 0.6920.750 0.750 0.4701.000 1.000 0.3521.200 1.200 0.290第17頁(yè)/共50頁(yè)第十七頁(yè)，共50頁(yè)。 心動(dòng) 不如行動(dòng)第18頁(yè)/共50頁(yè)第十八頁(yè)，共50頁(yè)。 小結(jié)小結(jié)(xioji)探究探究(tnji)加速度與力、質(zhì)量的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系關(guān)系1.研究研究(ynji)方法方法：2.數(shù)據(jù)處理方法：數(shù)據(jù)處理方法：3.結(jié)論結(jié)論：控制變量法控制變量法圖象法圖象法aF a1/mFam第19頁(yè)/共50

12、頁(yè)第十九頁(yè)，共50頁(yè)。用手給小車(chē)一個(gè)初速度，若在紙用手給小車(chē)一個(gè)初速度，若在紙帶上打出的點(diǎn)的間隔是均勻的，帶上打出的點(diǎn)的間隔是均勻的，則表明平衡了摩擦力，否則必須則表明平衡了摩擦力，否則必須重新調(diào)整小木板的位置重新調(diào)整小木板的位置實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn)注注意事項(xiàng)意事項(xiàng)第20頁(yè)/共50頁(yè)第二十頁(yè)，共50頁(yè)。3改變拉力和小車(chē)質(zhì)量改變拉力和小車(chē)質(zhì)量(zhling)后，每次開(kāi)后，每次開(kāi)始時(shí)小車(chē)應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器始時(shí)小車(chē)應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(或盡量遠(yuǎn)離或盡量遠(yuǎn)離定滑輪的一端定滑輪的一端)，并應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)小，并應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)小車(chē)，且在小車(chē)到達(dá)定滑輪前應(yīng)按住小車(chē)車(chē)，且在小車(chē)到達(dá)定滑輪前應(yīng)按住小

13、車(chē)4各紙帶的加速度各紙帶的加速度a，都應(yīng)是該紙帶的平均，都應(yīng)是該紙帶的平均加速度加速度5作圖象時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線作圖象時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對(duì)稱(chēng)分布在所上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對(duì)稱(chēng)分布在所作直線的兩側(cè)作直線的兩側(cè)第21頁(yè)/共50頁(yè)第二十一頁(yè)，共50頁(yè)。些都是造成位移誤差的原因些都是造成位移誤差的原因3小車(chē)運(yùn)動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)(yndng)停止時(shí)不能與定滑輪相碰，停止時(shí)不能與定滑輪相碰，如果小車(chē)碰到定滑輪才松手讓夾子夾住拖線，則與如果小車(chē)碰到定滑輪才松手讓夾子夾住拖線，則與定滑輪相碰的小車(chē)位移偏小，產(chǎn)生誤差定滑輪相碰的小車(chē)位移偏小，產(chǎn)生誤差誤差誤差(wch

14、)分分析析第22頁(yè)/共50頁(yè)第二十二頁(yè)，共50頁(yè)。用如下圖所示的裝置研究(ynji)在作用力F一定時(shí)，小車(chē)的加速度a與小車(chē)質(zhì)量M的關(guān)系，某位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：第23頁(yè)/共50頁(yè)第二十三頁(yè)，共50頁(yè)。A用天平稱(chēng)出小車(chē)和小桶及內(nèi)部所裝砂子的質(zhì)量B按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材C把輕繩系在小車(chē)上并繞過(guò)定滑輪懸掛砂桶D將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6 V電壓的蓄電池上，接通電源，放開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，并在紙帶上標(biāo)明小車(chē)質(zhì)量E保持小桶及其中砂子的質(zhì)量不變，增加小車(chē)上的砝碼個(gè)數(shù)，并記錄每次增加后的M值，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)F分析每條紙帶，測(cè)量并計(jì)算出加速度的值G作aM關(guān)系圖象(t xin)，并由圖象(t xin

15、)確定aM關(guān)系第24頁(yè)/共50頁(yè)第二十四頁(yè)，共50頁(yè)。(1)該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是_，該步驟應(yīng)排在_步實(shí)驗(yàn)之后(2)在上述步驟中，有錯(cuò)誤的是_，應(yīng)把_改為_(kāi)(3)在上述步驟中，處理(chl)不恰當(dāng)?shù)氖莀，應(yīng)把_改為_(kāi)【解析(ji x)】實(shí)驗(yàn)中把小桶及其中砂子的重力看做與小車(chē)所受拉力大小相等，沒(méi)有考慮摩擦力，故必須平衡摩擦力電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6 V電壓的蓄電池上將無(wú)法工作，必須接在6 V以下交流電壓的學(xué)生電源上作aM關(guān)系圖象，得到的是雙曲線，很難作出正確的判斷，必須“化曲為直”，改作a關(guān)系圖象第25頁(yè)/共50頁(yè)第二十五頁(yè)，共50頁(yè)。【答案】(1)該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是平衡摩擦力，該步驟應(yīng)

16、排在按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材即B步實(shí)驗(yàn)之后(2)在上述步驟中，有錯(cuò)誤的是步驟D，應(yīng)把6 V電壓的蓄電池改為6 V以下交流電壓的學(xué)生(xu sheng)電源(3)在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖遣襟EG，應(yīng)把a(bǔ)M改為a第26頁(yè)/共50頁(yè)第二十六頁(yè)，共50頁(yè)。在探究加速度和力的關(guān)系時(shí)，我們使用了兩個(gè)(lin )完全相同的小車(chē)，水平拉小車(chē)的繩的另外一端分別掛有不同數(shù)目的鉤碼，設(shè)鉤碼的數(shù)目與對(duì)小車(chē)的拉力成正比，且操作符合實(shí)驗(yàn)要求試根據(jù)下表中記錄的信息(表中小車(chē)位移單位為m)，得出加速度和力的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)第一第一次次第二第二次次第三第三次次項(xiàng)目項(xiàng)目鉤碼鉤碼數(shù)目數(shù)目位移位移x鉤碼鉤碼數(shù)目數(shù)目位位移移x鉤碼鉤碼

17、數(shù)目數(shù)目位位移移x小車(chē)小車(chē)110.1110.1120.23小車(chē)小車(chē)220.2330.3430.35【解析】由于兩小車(chē)的運(yùn)動(dòng)可近似看成是初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t相同，由位移公式xat2可知，加速度和位移成正比關(guān)系(gun x)，也就是說(shuō)，要知道加速度和力的關(guān)系(gun x)第27頁(yè)/共50頁(yè)第二十七頁(yè)，共50頁(yè)。怎樣，只需得出位移和力的關(guān)系由第一組數(shù)據(jù)可以知道，拉力之比為1 2，在誤差允許的范圍內(nèi)，位移之比為，近似(jn s)為1 2.同樣分析另外兩組數(shù)據(jù)，會(huì)得出同樣的結(jié)論，即拉力和位移成正比，也就是說(shuō)加速度和力成正比關(guān)系【答案】加速度和力成正比第28頁(yè)/共50頁(yè)第二十八頁(yè)，

18、共50頁(yè)。某實(shí)驗(yàn)小組的幾名同學(xué)在探究加速度與物體的質(zhì)量以及外力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)物體的質(zhì)量一定時(shí)，分別根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出了不同的實(shí)驗(yàn)圖象，如下圖所示，下列說(shuō)法(shuf)中正確的是()A形成圖甲的原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角過(guò)大B形成圖乙的原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角過(guò)小C形成圖丙的原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角過(guò)大D形成圖丁的原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角過(guò)小【解析】根據(jù)圖象(t xin)可分析，甲、乙兩圖中，當(dāng)外力F0時(shí)加速度a0，則說(shuō)明F0時(shí)已經(jīng)有加速度，第29頁(yè)/共50頁(yè)第二十九頁(yè)，共50頁(yè)。這說(shuō)明(shumng)木板傾角過(guò)大木板的傾角越大，小車(chē)獲得的動(dòng)力就越大，越容易出現(xiàn)甲、乙兩圖所對(duì)應(yīng)的情

19、況，因此選項(xiàng)A正確丙、丁兩圖中，當(dāng)加速度a0時(shí)外力F0，即拉力不為零時(shí)加速度卻仍為零，這說(shuō)明(shumng)還有摩擦力沒(méi)有平衡掉，因此木板傾角過(guò)小，選項(xiàng) D正確【答案】AD第30頁(yè)/共50頁(yè)第三十頁(yè)，共50頁(yè)。a/(ms2)2.042.663.233.98M/kg2.001.501.251.00第31頁(yè)/共50頁(yè)第三十一頁(yè)，共50頁(yè)。宜昌市何老師宜昌市何老師(losh)(losh)（1599757493215997574932）理）理科教室科教室第32頁(yè)/共50頁(yè)第三十二頁(yè)，共50頁(yè)。DM200g，m分別為30g、40g、50g、60g第33頁(yè)/共50頁(yè)第三十三頁(yè)，共50頁(yè)。_第34頁(yè)/共50頁(yè)第三十四頁(yè)，共50頁(yè)。第35頁(yè)/共50頁(yè)第三十五頁(yè)，共50頁(yè)。第36頁(yè)/共50頁(yè)第三十六頁(yè)，共50頁(yè)。第37頁(yè)/共50