加速度与力质量的关系培训课件
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探究加速度与力质量的关系课件共26张PPT
3.测量加速度的方案 (1)应用纸带测加速度 在运动物体上安装一条连接打点计时器的纸带,根据纸带上打 出的点来测量加速度。前面所述的实验方案就是利用这种方法 求取加速度的。它是根据在匀变速直线运动中,连续相等的时 间T内的位移之差Δx=aT2求出加速度。 (2)应用匀变速运动规律求加速度 如果物体做初速度为零的匀加速直线运动,那么,测量物体加速 度最直接的办法就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间,然 后由a= 2x 算出。
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是( ) A.M=200g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g B.M=200g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g C.M=400g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g D.M=400g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
2.测量、操作不够准确造成偶然误差。 (1)质量的测量误差。 (2)纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误差。 (3)拉线或纸带不与木板平行会造成误差。 (4)平衡摩擦力不够(或过度)造成的误差,该误差使作出的图线 在横轴(或纵轴)上产生截距。
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 后是改变小盘和砝码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盘和砝码的总 质量。 3.改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计 时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达滑轮前按 住小车。 4.作图像时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点 应尽可能对称分布在所作直线两侧。
(3)图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个 相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量 出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、 sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm。已知打点 计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a= m/s2(结果保 留2位有效数字)。
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:
加速度与力质量的关系ppt教学课件
m1 /kg -1 2.50 2.00 1.33 1.00 0.83
0 0.25 01.40 01.65 02.80 12.05 1.2m1m//kkgg-1
3.4《裂变和聚变》
教学目标
一、核裂变 １、核裂变概念； ２、铀核的裂变； ３、链式反应 二、核聚变 1 、 轻核的聚变（热核反应） 2、发生聚变的条件 3、实现的方法有: 三、受控热核反应——核聚变的利用
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 ？
以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、
参 砝码、天平、刻度尺、为实验器材， 考 研究小车的运动。 方 案 一
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。
参 考 方 案 二
小车、打点计时器、纸带、一端带滑
求：（1）该核反应释放的能量 （2）平均每个核子释放的能量
1kg铀全部裂变，它放出的能量超过2000t 优质煤完全燃烧时释放的能量．
由裂变重核裂变产生的中子使反应一代 接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式 反应．
使裂变物质能够发生链式反应的最小体 积叫做它的临界体积，相应的质量叫做临界 质量。
氚核的质量：mT＝3.016050u
氦核的质量：mα＝4.002603u
中子的质量：mn=1.008665u
2、发生聚变的条件:
氚核
核聚变
氦-4
中子
二、核聚变
1 、 轻核的聚变（热核反应）
某些轻核能 够结合在一 起，生成一 个较大的原 子核，这种 核反应叫做 聚变。
轻核的聚变:
2 1
H
31H
4 2
He
1 0
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
物理 4.2探究加速度与力、质量的关系(共18张PPT)
(1) 为验证小车质量 M不 变时，a 与 F 成正比。小车质量 M 和沙及桶的质量 m 分别选取下列几组数值。应该用哪组效果
会好 ( B )
A. M＝500 g，m 分别为 50 g、70 g、100 g、125 g B. M＝500 g，m 分别为 20 g、30 g、40 g、50 g C. M＝200 g，m 分别为 50 g、70 g、100 g、125 g D. M＝200 g，m 分别为 30 g、40 g、50 g、60 g
得出结论：
在误差允许的范围内，加速度与力成 正比，与质量成反比。即：
m一定：a F
F一定：a 1 m
小 结：
1、实验的研究方法 2、研究方法 ： 控制变量法 —— 控制变量法
2、实验的注意事项 子的拉力小于钩码的重力。
2、研究方法 ： 控制变量法 应该用哪组效果会好 ( )
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，研究加速度与力的关系时，当牵引小车的物体质量取值较大时，得到的图象将有明显的弯
⑴ 平衡摩擦力 曲，如图所示，试分析其原因。
⑴ 质量一定时，加速度与力的大小成正比
⑵ m << M
加速度的大小与物体的质量大小有关。
3、数据的处理方法 —— 图像法 200
0.
______________________________________。
研究对象，可用天平称其质量
则40下0 列说法中0.要正确的点是 ( ：)设法使图线成一条(过原点的)直线
0.15
F/ N
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
次数
1
当拉
2
力不
3
变时
4
5
a/m·s -2
高中物理必修一课件：探究加速度与力、质量的关系 (共23张PPT)
四.得出探究结论
物体的加速度跟作用力成正 比，跟物体的质量成反比．
加速度的方向跟引起这个加 速度的力的方向相同．
五. 对探究过程的反思．
1. 在实验中，小车包括砝码的质量为什么要远
大于砂和砂桶的总质量。
a 2.实验前为什么要平衡摩擦力？应当如何平衡摩
擦力？
3.a-F图线出现截距的原因和调整方法是什么？
物体受力一定时，它的质量 越大，加速度越小．
思考:
1、如何同时研究a、F合、m三者之间的关 系呢？
——控制变量法
2、如何测量加速度a？需什么器材？
Ø探究过程 Ø课件演示1 Ø课件演示2 Ø课件演示3
一.探究思路 控制变量法
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021 7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/222021/11/222021/11/222021/11/22
《探究加速度与力、质量的关系》课件
则a 和1/M成正比
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
探究a 与F、m 的定量关系
②保持合外力F一定时，研究加速度a 和质量M 的关系
结论：力 F 一定时，
研究方法 ——控制变量法
实验装置：
M
m
当质量 M 一定时，
加速度 a与力 F 成
正比．
《探究加速度与力、质量的
关系》
基础知识回顾
一、牛顿第一定律
力
加速度
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有
外力迫使它改变这种状态为止。
加速中的高铁
绕地运动的月球
影响加速度的因素
思考：除了合外力，影响加速度的因素还有哪些？ 物体的质量
影响加速度的因素
定性关系：
当质量M相同，加速度a随合外力F增大而增大．
定时，加速度 a与
力 F 成正比．
探究a 与F、m 的定量关系
②保持合外力F一定时，研究加速度a 和质量M 的关系
探究a 与F、m 的定量关系
②保持合外力F一定时，研究加速度a 和质量M 的关系
探究a 与F、m 的定量关系
②保持合外力F一定时，研究加速度a 和质量M 的关系
能否确定关系？
猜想a 和M成反比
M
mg
探究a 与F、m 的定量关系
2、如何改变和测量a？ 回顾纸带计算加速度的方法
T=0.02s
t=5T=0.1s
s4 s1 3a1t 2
逐差法： s5 s2 3a2t
2
s6 s3 3a3t 2
a1 a2 a3
2
a
0.31m/s
3
探究a 与F、m 的定量关系
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
探究a 与F、m 的定量关系
②保持合外力F一定时，研究加速度a 和质量M 的关系
结论：力 F 一定时，
研究方法 ——控制变量法
实验装置：
M
m
当质量 M 一定时，
加速度 a与力 F 成
正比．
《探究加速度与力、质量的
关系》
基础知识回顾
一、牛顿第一定律
力
加速度
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有
外力迫使它改变这种状态为止。
加速中的高铁
绕地运动的月球
影响加速度的因素
思考：除了合外力，影响加速度的因素还有哪些？ 物体的质量
影响加速度的因素
定性关系：
当质量M相同，加速度a随合外力F增大而增大．
定时，加速度 a与
力 F 成正比．
探究a 与F、m 的定量关系
②保持合外力F一定时，研究加速度a 和质量M 的关系
探究a 与F、m 的定量关系
②保持合外力F一定时，研究加速度a 和质量M 的关系
探究a 与F、m 的定量关系
②保持合外力F一定时，研究加速度a 和质量M 的关系
能否确定关系？
猜想a 和M成反比
M
mg
探究a 与F、m 的定量关系
2、如何改变和测量a？ 回顾纸带计算加速度的方法
T=0.02s
t=5T=0.1s
s4 s1 3a1t 2
逐差法： s5 s2 3a2t
2
s6 s3 3a3t 2
a1 a2 a3
2
a
0.31m/s
3
探究a 与F、m 的定量关系
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
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• （2）平衡摩擦力后，每次实验必须在满足小车和所加 砝码的总质量远大于砝码和托盘的总质量的条件下进行. 只有如此，砝码和托盘的总重力才可视为与小车受到的 拉力相等.
• （3）小车应靠近打点计时器且先接通电源再释放小车.
• （4）作图象时，要使尽可能多的点分布在所作直线上， 不在直线上的点应尽可能均匀地分布在所作直线两侧. 离直线较远点是错误数据，可舍去不予考虑.
1
x1= 2 a1t2
1
x2 =2 a2t2
F1 x1
a1/ a2=x1/x2 测量出x1 、x2
F2 x2
2、控制F相同，探讨加速度a与m的关系
模拟实验演示
实验过程：
验证加速度a与力F的关系： 质量为M的物体， 在质量不变时， 忽略一切摩擦力， M＞＞m。
重新演示
结论：s 1 a t2 a 2s
aa12
m1 M21 / M12
实 验 方 案
合外 力保 持不 变
质量保 持不变
其 方案二：小车、打点计时器、纸带、一端
他 带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、刻
方 度尺、天平为器材，研究小车运动。
案
用天平测出
小车的质量m
从打点计时器打 出的纸带计算出 小车的加速度a
钩码的总重力 G当作小车受
到的拉力F
a/m·s-2
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
1 m
/kg
-1
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:
a 1 m
（注意：这里的力指的是物体所受的合外力）
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，不管以后是改变托盘和砝码的质量，还是改变小 车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力.
•
每天都是美好的一天，新的一天开启 。20.11. 1620.1 1.1616:4016:40 :1716:4 0:17No v-20
•
相信命运，让自己成长，慢慢的长大 。2020 年11月1 6日星 期一4时 40分17 秒Mon day , November 16, 2020
•
爱情，亲情，友情，让人无法割舍。2 0.11.16 2020年 11月16 日星期 一4时4 0分17 秒20.11. 16
F
m1<m2
定性讨论
猜测
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？ 结论：物体受力相同时，质量越大，加速度越小。
加速度
与力和质量有关
定量关系
？猜测：
a F ?或a F 2 ?
a
1 m
或a
1 m2
？
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
A、m一定时，a与F的定量关系 B、F一定时，a与m的定量关系
二、如何设计和进行实验？
可能的实验方案（一）
方案一： 小车、打点计时器、纸带、一端带 有定滑轮的长木板、细线、砝码、刻度尺、 天平为器材，研究小车运动。用天平测出小 车的质量m1，把砝码的总重力当作小车受到 的拉力F,从打点计时器打出的纸带上测出Δs,
由Δs=at2计算出小车的加速度a。
可能的实验方案（二）
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:
•
让自己更加强大，更加专业，这才能 让自己 更好。2 020年1 1月下 午4时40 分20.1 1.1616:40November 16, 2020
•
这些年的努力就为了得到相应的回报 。2020 年11月1 6日星 期一4时 40分17 秒16:4 0:1716 November 2020
•
科学，你是国力的灵魂；同时又是社 会发展 的标志 。下午4 时40分 17秒下 午4时4 0分16:40:1720 .11.16
m1m//kgkg-1
m1 /kg -1 2.50 2.00 1.33 1.00 0.83
数据处理：以a为纵坐标，以F横坐标，或以a为纵 坐标，1／m为横坐标，作出图象都应该是过原 点的直线。
a/m·s -2
0.75
0.60
0.45
0.30 0.15
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
F/ N
与
力
的
关
系
0
次 F2 数 F1
xx21
1
aa12
2
3
4
F
F2 / F1
验证加速度a与质量的关系： 外力的大小为F=2mg不变，
忽略一切摩擦力， M＞＞2m。
2s 2s
重新演示
结论：2s 1 a t 2 a 4s
21
1
t2
重新演示
结论：s 1 a t2 a 2s
22
21
1
t2
2s 2s
结论：2s 1 a t 2 a 4s
22
t 2
2 重新演示
比较以上两个实验，得：
∵ a F mg a F 2mg
1M M
2M M
∴ a 2a
2
1
a ∝F ∴当物体质量M不变时，
返回
探 究 保持物体的质量不变，测量物体在不同的力 加 作用下的加速度，分析加速度与力的关系
？复习思考： 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？ 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
力是产生加速度的原因
产生加速度
a v t
速度变化
第二节 探究加速度与力、质量的关系
m
F1
m1
F
m F1<F2
定性讨论
F2
m2
•
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。1 6:40:17 16:40:1 716:40 11/16/2 020 4:40:17 PM
•
做一枚螺丝钉，那里需要那里上。20. 11.1616 :40:171 6:40No v-2016 -Nov-2 0
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日复一日的努力只为成就美好的明天 。16:40:1716:4 0:1716:40Mon day , November 16, 2020
图像分析：
图（a）是由于平衡摩擦力时斜面倾角太小，未完 全平衡摩擦力所致；
图（b）是由于平衡摩擦力时斜面倾角太大，平衡 摩擦力过度所致.
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：
aF
a 1 m
1、认真复习本节内容！ 2、作业本P64-P66
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生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20. 11.1620 .11.16 Monday , November 16, 2020
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安全放在第一位，防微杜渐。20.11.16 20.11.1 616:40:1716:4 0:17No vember 16, 2020
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加强自身建设，增强个人的休养。202 0年11 月16日 下午4时 40分20 .11.162 0.11.16
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精益求精，追求卓越，因为相信而伟 大。202 0年11 月16日 星期一 下午4时 40分17 秒16:4 0:1720. 11.16
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 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 0.5
次数 F/N a/m ·s -2 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
2
t2
比较以上两个实验，得：
∵ a F mg a F mg
a 1 M M
2 2M 2M
∴ a 1
22
a∝ 1
∴当F一定时，
M
探 究 加 速
保持物体所受的力相同，测量不同质量的物 体在该力作用下的加速度，分析加速度与质 量的关系
度
小车质量M2=00 g,盘中砝码质量50m’= g
与
小车1
小车2
速
小车质量M2=00 g,小车上砝码质0量m= g
度 与 力
次 数
小车1 盘中砝码m’1/g (表
质量 示F1大小)
小车2 位移 盘中砝码 m’2/g (表 x1/c 质量 示F2大小)
的 1 m’1/g
m m2’02/g
位移 x2/c m
关2
30
系 3 50
40
4
60
5
70
探
究
加 速
a
度
x2 /x1
谢谢大家！
5 0.50 0.751
如何更直 观地处理 数据？
F/ N
数
据
处
理
：
加
aa//mm·s·s-2 -2
速 1.0
当 次数 拉1 力2
不3 变4 时5
度 0.8
与 0.6
质 量
0.4
的 0.2
关 0 0.25 01.4.0 01.6.5 02.8.0 12.02.5.51.2 系
• （3）小车应靠近打点计时器且先接通电源再释放小车.
• （4）作图象时，要使尽可能多的点分布在所作直线上， 不在直线上的点应尽可能均匀地分布在所作直线两侧. 离直线较远点是错误数据，可舍去不予考虑.
1
x1= 2 a1t2
1
x2 =2 a2t2
F1 x1
a1/ a2=x1/x2 测量出x1 、x2
F2 x2
2、控制F相同，探讨加速度a与m的关系
模拟实验演示
实验过程：
验证加速度a与力F的关系： 质量为M的物体， 在质量不变时， 忽略一切摩擦力， M＞＞m。
重新演示
结论：s 1 a t2 a 2s
aa12
m1 M21 / M12
实 验 方 案
合外 力保 持不 变
质量保 持不变
其 方案二：小车、打点计时器、纸带、一端
他 带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、刻
方 度尺、天平为器材，研究小车运动。
案
用天平测出
小车的质量m
从打点计时器打 出的纸带计算出 小车的加速度a
钩码的总重力 G当作小车受
到的拉力F
a/m·s-2
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
1 m
/kg
-1
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:
a 1 m
（注意：这里的力指的是物体所受的合外力）
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，不管以后是改变托盘和砝码的质量，还是改变小 车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力.
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每天都是美好的一天，新的一天开启 。20.11. 1620.1 1.1616:4016:40 :1716:4 0:17No v-20
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相信命运，让自己成长，慢慢的长大 。2020 年11月1 6日星 期一4时 40分17 秒Mon day , November 16, 2020
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爱情，亲情，友情，让人无法割舍。2 0.11.16 2020年 11月16 日星期 一4时4 0分17 秒20.11. 16
F
m1<m2
定性讨论
猜测
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？ 结论：物体受力相同时，质量越大，加速度越小。
加速度
与力和质量有关
定量关系
？猜测：
a F ?或a F 2 ?
a
1 m
或a
1 m2
？
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
A、m一定时，a与F的定量关系 B、F一定时，a与m的定量关系
二、如何设计和进行实验？
可能的实验方案（一）
方案一： 小车、打点计时器、纸带、一端带 有定滑轮的长木板、细线、砝码、刻度尺、 天平为器材，研究小车运动。用天平测出小 车的质量m1，把砝码的总重力当作小车受到 的拉力F,从打点计时器打出的纸带上测出Δs,
由Δs=at2计算出小车的加速度a。
可能的实验方案（二）
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:
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让自己更加强大，更加专业，这才能 让自己 更好。2 020年1 1月下 午4时40 分20.1 1.1616:40November 16, 2020
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这些年的努力就为了得到相应的回报 。2020 年11月1 6日星 期一4时 40分17 秒16:4 0:1716 November 2020
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科学，你是国力的灵魂；同时又是社 会发展 的标志 。下午4 时40分 17秒下 午4时4 0分16:40:1720 .11.16
m1m//kgkg-1
m1 /kg -1 2.50 2.00 1.33 1.00 0.83
数据处理：以a为纵坐标，以F横坐标，或以a为纵 坐标，1／m为横坐标，作出图象都应该是过原 点的直线。
a/m·s -2
0.75
0.60
0.45
0.30 0.15
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
F/ N
与
力
的
关
系
0
次 F2 数 F1
xx21
1
aa12
2
3
4
F
F2 / F1
验证加速度a与质量的关系： 外力的大小为F=2mg不变，
忽略一切摩擦力， M＞＞2m。
2s 2s
重新演示
结论：2s 1 a t 2 a 4s
21
1
t2
重新演示
结论：s 1 a t2 a 2s
22
21
1
t2
2s 2s
结论：2s 1 a t 2 a 4s
22
t 2
2 重新演示
比较以上两个实验，得：
∵ a F mg a F 2mg
1M M
2M M
∴ a 2a
2
1
a ∝F ∴当物体质量M不变时，
返回
探 究 保持物体的质量不变，测量物体在不同的力 加 作用下的加速度，分析加速度与力的关系
？复习思考： 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？ 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
力是产生加速度的原因
产生加速度
a v t
速度变化
第二节 探究加速度与力、质量的关系
m
F1
m1
F
m F1<F2
定性讨论
F2
m2
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图像分析：
图（a）是由于平衡摩擦力时斜面倾角太小，未完 全平衡摩擦力所致；
图（b）是由于平衡摩擦力时斜面倾角太大，平衡 摩擦力过度所致.
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：
aF
a 1 m
1、认真复习本节内容！ 2、作业本P64-P66
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生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20. 11.1620 .11.16 Monday , November 16, 2020
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安全放在第一位，防微杜渐。20.11.16 20.11.1 616:40:1716:4 0:17No vember 16, 2020
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加强自身建设，增强个人的休养。202 0年11 月16日 下午4时 40分20 .11.162 0.11.16
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精益求精，追求卓越，因为相信而伟 大。202 0年11 月16日 星期一 下午4时 40分17 秒16:4 0:1720. 11.16
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 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 0.5
次数 F/N a/m ·s -2 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
2
t2
比较以上两个实验，得：
∵ a F mg a F mg
a 1 M M
2 2M 2M
∴ a 1
22
a∝ 1
∴当F一定时，
M
探 究 加 速
保持物体所受的力相同，测量不同质量的物 体在该力作用下的加速度，分析加速度与质 量的关系
度
小车质量M2=00 g,盘中砝码质量50m’= g
与
小车1
小车2
速
小车质量M2=00 g,小车上砝码质0量m= g
度 与 力
次 数
小车1 盘中砝码m’1/g (表
质量 示F1大小)
小车2 位移 盘中砝码 m’2/g (表 x1/c 质量 示F2大小)
的 1 m’1/g
m m2’02/g
位移 x2/c m
关2
30
系 3 50
40
4
60
5
70
探
究
加 速
a
度
x2 /x1
谢谢大家！
5 0.50 0.751
如何更直 观地处理 数据？
F/ N
数
据
处
理
：
加
aa//mm·s·s-2 -2
速 1.0
当 次数 拉1 力2
不3 变4 时5
度 0.8
与 0.6
质 量
0.4
的 0.2
关 0 0.25 01.4.0 01.6.5 02.8.0 12.02.5.51.2 系