《实验：探究加速度与力、质量的关系》课件1
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人教版高中物理《实验探究加速度与力、质量的关系》PPT(实用课件)名师课件
实验：探究加速度与力、质量的关系
新知导入
知识回顾 1、牛顿第一定律的内容是什么？
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用 在它上面的力迫使它改变这种状态。 2、惯性与质量的关系是什么？Байду номын сангаас
质量是惯性大小的唯一量度，质量越大惯性越大。
最新版本说课稿人教版高中物理《实 验探究 加速度 与力、 质量的 关系》P PT(实 用课件) 名师pp t课件 （优选 ）
新知讲解
（1）加速度与力的关系 保持物体的质量不变，测量不同力下的加速度，分析加速度
与力的关系。 （2）加速度与质量的关系
保持物体受力不变，测量不同质量下的加速度，分析加速度 与质量的关系。
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新知讲解
（2）力的测量 现实中，仅受一个力作用的物体几乎不存在，所以实验中作用
力F的含义可以是物体所受的合力。 那么，如何测小车所受合外力F合？ 我们通过下面具体实验来说明。
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新知导入
知识回顾 1、牛顿第一定律的内容是什么？
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用 在它上面的力迫使它改变这种状态。 2、惯性与质量的关系是什么？Байду номын сангаас
质量是惯性大小的唯一量度，质量越大惯性越大。
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新知讲解
（1）加速度与力的关系 保持物体的质量不变，测量不同力下的加速度，分析加速度
与力的关系。 （2）加速度与质量的关系
保持物体受力不变，测量不同质量下的加速度，分析加速度 与质量的关系。
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新知讲解
（2）力的测量 现实中，仅受一个力作用的物体几乎不存在，所以实验中作用
力F的含义可以是物体所受的合力。 那么，如何测小车所受合外力F合？ 我们通过下面具体实验来说明。
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高一物理必修一4.2《实验：探究加速度与力、质量的关系》课件胡立华的新
高一物理备课组
细 节 决 定 成 败 ， 态 度 决 定 一 切
守门员扑球
制作人：王怀龙
高一物理备课组
思考：
著法 名拉 战利 物体加速度a和哪些因素有关？ 斗 机 你是怎么知道的？ “ 飓 风 赛 车 与 ” F2003-GA 2000
制作人：王怀龙
细 节 决 定 成 败 ， 态 度 决 定 一 切
高一物理备课组
第 四 章
牛 顿 运 动 定 律
制作人：王怀龙
细 节 决 定 成 败 ， 态 度 决 定 一 切
高一物理备课组
猜想
质量一定时，受力越大，其加速度越大
● 加速度大小与物体受力大小有什么关系？ ●加速度与物体质量有什么关系？
受力一定时，质量越小，其加速度越大。 这里的力指物体所受的合力
方案二：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。
1.怎样测量（或比较）物体的加速度？ 2.怎样提供和测量物体所受的拉力F ？ 注意：只有当盘和砝码的质量要比小车的质量小得多 时，小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重力。
制作人：王怀龙
细 节 决 定 成 败 ， 态 度 决 定 一 切
细 节 决 定 成 败 ， 态 度 决 定 一 切
制作人：王怀龙
高一物理备课组
误差分析
1．小车质量m应比重物的质量m′大得多． 2．夹口的密合性能差是造成误差的原因之一．由 于小车的质量和速度较大，夹子不易夹住小车的 后拖线；有些时候夹子夹住一根拖线，而另一根 未被夹住，对应小车仍向前运动，这些都是造成 位移误差的原因． 3．小车运动停止时不能与定滑轮相碰，如果小车碰 到定滑轮才松手让夹子夹住拖线，则与定滑轮相碰 的小车位移偏小，产生误差．
《实验：探究加速度与力、质量的关系》ppt课件
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4.2实验探究加速度与力质量的关系课件共25张PPT
3 运动状态改变难易程度的度量 质量
学习目标
掌握用控制变量法探究加速
1
度与力、质量的定量关系。
知道测量加速度大小的方法。 2
3
了解气垫导轨减小摩擦的原 理，了解光电门及数字计时 器在实验中发挥的作用。
掌握用图象来分析实验数据， 探究物理规律的方法。
4
探究思路
实验：探 究加速度 与力、质 量的关系
回顾与思考 牛顿第一定律及理解：
物体不受力
受力平衡
物体静止或匀速直线运动 运动状态不变
物体受力
受力不平衡
物体不能保持静止或匀速 运动状态改变
那么，物体受力不平衡时，会怎样运动呢？
• 什么是物体运动状态的改变？
1 速度的改变 加速度
• 运动状态改变的原因是什么？
2
联
运动状态改变的原因
力
系
• 如何度量运动状态改变的难易程度？
学习 目标
实验器材：
气垫导轨装置（导轨、滑块、气源、光电门、光电计时 器）、钩码、砝码、天平、力传感器、细绳等。
实验探究：
学习 目标
水平放置的气垫导轨上的滑块所受的摩擦力可以忽略
时，作用在滑块上的拉力就是合外力。
实验设计：
1. 搭建好实验器材，气垫导轨水平； 2. 让滑块在钩码的作用下加速运动； 3. 记录滑块通过光电门的速度v1和v2、钩码的质量、
两光电门间的距离s； 4. 保持滑块的质量不变，通过改变钩码的个数，以改
变拉力的大小，重复实验多次。 优教提示
打开工具栏，点击“课件素材”，选取“动画演示：探究加速度与力的关系”
学习 目标
计算加速度的方法：
数据分析：将滑块质量不变时的数据记入表格进行分过光电 两光电门 加速度计 量m/kg 拉力的大 门A的速 门B的速 间的距离 算a/(m/s2)
4.2实验探究加速度与力、质量的关系(共38张PPT)
平衡摩擦力：在长木板的不带滑轮的一端下面垫上一块 薄木板，
反复移动薄木板的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速 运动状态（通过在纸带上打出的点迹是否均匀来判断），这时小 车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰好与小车所受的重力在斜面方 向上的分力平衡。
请同学们自己确定探究方案，进行实验、作出图象，进行分析、 形成结论.
体的受力，分析加速度与力的关系
2、实验数据分析：设计表格，做a—F图像。
实验
数 据 处 理 ： 加 速 0.75 a/m·s -2 度 与 0.60 力 0.45 的 0.30 关 0.15 系
0 0.1 0.2 0.3 0.4
次数 F/N a/m ·s -2 当小 1 车质 2 量不 3 变时 4
实
验
结
论 ：
实验结论：物体所受合力不变时，
加 加速度与物体的质量成反比。
速
度 与
a 1
质
m
量
的
关
系
三、制定实验方案时的两个问题 1、怎样测量（或比较）物体的加速度?
其实，在这个实验中也可不测加速度的具体数值。
2、怎样提供和测量物体所受的恒力?
实验中的F应为物体所受的合力，如何处理小车所受的摩擦力？
影响加速度的因素
牛顿第一定律告诉我们，当物体受到外力作用时，物体的 速度会发生改变，但它无法解释速度会怎样改变。速度改变的 快慢由加速度来描述。因此探寻物体力与运动之间规律的出发 点，是应考虑加速度与什么因素有关。
列车起动时，速度 是缓慢增加的，加速度 较小。影响加速度的原 因是列车牵引力不够大 还是列车质量太大呢？
得多时，小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重 力。
案例二：
实验器材：
反复移动薄木板的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速 运动状态（通过在纸带上打出的点迹是否均匀来判断），这时小 车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰好与小车所受的重力在斜面方 向上的分力平衡。
请同学们自己确定探究方案，进行实验、作出图象，进行分析、 形成结论.
体的受力，分析加速度与力的关系
2、实验数据分析：设计表格，做a—F图像。
实验
数 据 处 理 ： 加 速 0.75 a/m·s -2 度 与 0.60 力 0.45 的 0.30 关 0.15 系
0 0.1 0.2 0.3 0.4
次数 F/N a/m ·s -2 当小 1 车质 2 量不 3 变时 4
实
验
结
论 ：
实验结论：物体所受合力不变时，
加 加速度与物体的质量成反比。
速
度 与
a 1
质
m
量
的
关
系
三、制定实验方案时的两个问题 1、怎样测量（或比较）物体的加速度?
其实，在这个实验中也可不测加速度的具体数值。
2、怎样提供和测量物体所受的恒力?
实验中的F应为物体所受的合力，如何处理小车所受的摩擦力？
影响加速度的因素
牛顿第一定律告诉我们，当物体受到外力作用时，物体的 速度会发生改变，但它无法解释速度会怎样改变。速度改变的 快慢由加速度来描述。因此探寻物体力与运动之间规律的出发 点，是应考虑加速度与什么因素有关。
列车起动时，速度 是缓慢增加的，加速度 较小。影响加速度的原 因是列车牵引力不够大 还是列车质量太大呢？
得多时，小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重 力。
案例二：
实验器材：
物理：4.2《实验：探究加速度与力、质量的关系》课件(新人教版必修1)
方案二：以小车、一端带有定滑轮的长木板、细线、 砝码、刻度尺、天平、夹子为实验器材，研究小车 的运动，利用两小车位移之比就等于加速度之比来 研究加速度与力和质量的关系。
实验方案（二）原理：如图所示
1、控制m相同，探讨加速度a与F的关系
F1, F2，在相 同的时间内:
1 x1= 2
F1
a1t2
1 x2 = a2t2 2
x2
x1
F2
a1/ a2=x1/x2
测量出x1 、x2
2、控制F相同，探讨加速度a与m的关系
模拟实验演示
巩固练习
1.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验D ）
A.“平衡摩擦力”的本质就是想法让小车受到的摩擦力为0 B.“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力的下滑分力与所受 到的摩擦阻力相平衡 C.“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂重物通 过细绳对小车施加的拉力 D.“平衡摩擦力”是否成功，可由小车拖动而由打点计时器打出的 纸带上的点迹间距是否均匀而确定
中学教学全解[物理]
第2节
探究加速度与力、质量的关系
学习目标：
1.学会用控制变量法探究物理规律。
2.学会由实验结果得出结论。
3.探究加速度与力、质量的关系。
Jinxing education
/bkpt
新课导入
法拉利F2003-GA赛车与著名战斗机“飓风2000” 的一场 “巅峰对决”
2、打点计时器的用途是：打出纸带， 测量计算小车的加速度。
3、如何才能给小车提供一个恒定的 合外力？ 如何平衡摩擦力？
4、绳子的拉力等于钩码的重量吗？ 为什么？ 不等于！因为钩码向下加速，所以绳 子的拉力小于钩码的重力。 5、什么情况下钩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 （≤1/6），绳子的拉力近似等于砝码的 重力，即小车受到合外力近似等于砝码 的重力。
实验方案（二）原理：如图所示
1、控制m相同，探讨加速度a与F的关系
F1, F2，在相 同的时间内:
1 x1= 2
F1
a1t2
1 x2 = a2t2 2
x2
x1
F2
a1/ a2=x1/x2
测量出x1 、x2
2、控制F相同，探讨加速度a与m的关系
模拟实验演示
巩固练习
1.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验D ）
A.“平衡摩擦力”的本质就是想法让小车受到的摩擦力为0 B.“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力的下滑分力与所受 到的摩擦阻力相平衡 C.“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂重物通 过细绳对小车施加的拉力 D.“平衡摩擦力”是否成功，可由小车拖动而由打点计时器打出的 纸带上的点迹间距是否均匀而确定
中学教学全解[物理]
第2节
探究加速度与力、质量的关系
学习目标：
1.学会用控制变量法探究物理规律。
2.学会由实验结果得出结论。
3.探究加速度与力、质量的关系。
Jinxing education
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法拉利F2003-GA赛车与著名战斗机“飓风2000” 的一场 “巅峰对决”
2、打点计时器的用途是：打出纸带， 测量计算小车的加速度。
3、如何才能给小车提供一个恒定的 合外力？ 如何平衡摩擦力？
4、绳子的拉力等于钩码的重量吗？ 为什么？ 不等于！因为钩码向下加速，所以绳 子的拉力小于钩码的重力。 5、什么情况下钩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 （≤1/6），绳子的拉力近似等于砝码的 重力，即小车受到合外力近似等于砝码 的重力。
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
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