高一物理人教版必修1 4.2 探究加速度与力、质量的关系 课件(28张)
D．先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再 不改变受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出 加速度、力、质量三者之间的关系
实验原理
【题2】在利用打点计时器和小车做“探究 加速度、力、质量之间的关系”的实B验CD时，下 列说法中正确的是（ ）
A．平衡摩擦力时，应将砝码及盘内砝码通 过定滑轮拴在小车上
a∝F
【数据处理】
2．实验数据的记录处理：F一定，a与 M的关系
a/mm··ss --22 1.0 0.8 0.6 0.4
次 数
m/kg
a/m ·s -2
1/m kg -1
1 0.400 0.861 2.50
2 0.500 0.692 2.00
3 0.750 0.470 1.33
4 1.000 0.352 1.00
实验：探究加速度与力、质量 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
速度变化
m
F1
定性讨论1:
加速度的lt;F2
结论：对同一物体，受力越大，加速度越大。
定量关系
猜测： a∝F ？
m1
F
定性讨论2:
m2 m1<m2
加速度的大小与质量
F 有什么关系？
结论：物体受力相同时，质量越小，加速度越大。
定量关系
猜测： a∝1/M
？
一、【实验目的】
——定量分析a、F合、m的关系。
二、【实验原理】
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
B．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保 持平行
C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动 D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先 接通电源再释放小车
实验过程中应注意的事项
【题3】在“探究加速度与力、质量的关系” 的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系 时，由于没有注意始终满足M ≫ m的条件，结果 得到的图象应是图中的（ D ）
◆．实验设计:
——参考方案一：用打点计时器探究
F
FN f
G
小车：研究对象，可用天平称其质量M. 打点计时器：测量小车运动过程中的加速度a. 砝码盘和砝码：重力mg提供拉力 合力F=?
平衡摩擦力：
FN f
G1
G G1平衡摩擦力 f。
当M ≥m时，可近似 认为小车所受的拉力F 等于mg.
三、【实验器材】
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.
——参考方案二：
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
——打点计时器，纸带及复写纸，小车，一 端附有滑轮的长木板，小盘和砝码，细绳，低压 交流电源，导线，天平，刻度尺．
四、【实验步骤】
1．用天平测出小车M、砝码的质量和小盘 与砝码的总质量m，把数据记录下来．
2．安装好实验装置，在小车上装好纸带， 纸带另一端穿过计时器限位孔，调整木板倾斜程 度，平衡摩擦力。
0.2
5 1.200 0.290 0.83
0
0.25
01.40 01.65 02.80
12.05
1.2m1m/k/ gk-g1
结论：F一定时，
a∝1/M
六、【注意事项】
1．在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细 线系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并 要让小车拖着打点的纸带运动．
2．每条纸带必须在满足小车与车上所加砝 码的总质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下 打出．只有如此，小车受到的拉力才可视为等于 小盘和砝码的总重力．
2、控制F相同，探讨加速度a与m的关系
a∝1/m ？ M1
F
x1
M1, M2，在相 同的时间内:
M2
F
1
x1= 2 a1t2
1
x2 =2 a2t2
x2
a1/ a2=x1/x2
测量出x1 、x2
2、加速度与质量的关系:
次数
X1 a1 X 2 a2
1
M2 M1
x1/x2
2
3 4
如的果直X线X12 。=MM
a∝F ？
F1
F1, F2，在相 同的时间内:
1
x1= 2 a1t2
1
x2 =2 a2t2
x1 F2
a1/ a2=x1/x2
x2
测量出x1 、x2
实验数据处理:
1、加速度与力的关系
X1 a1 F1 次数 X 2 a2 F2
1
x1/x2
2
3 0
4
F1/F2
如果 线。
X X
1 2
=
F1 F2
，证明a∝F ，图像为一条经过原点的直
五、【如数何更据直处理】
1．观实地验处数理据的记录处理：M一定，a与F关系
数据？
实验次
F(N)
a(m/s2)
数
a/m·s -2
0.75
1 0.10 0.146
0.60
2 0.20 0.302
0.45
3 0.30 0.428
0.30
4 0.40 0.592
0.15
5 0.50 0.751
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 F/ N 结论：M一定时，
2 1
0
M2/M1 ，证明a∝1/m ，图像为一条通过原点
【题1】关于“探究加速度、力、质量的关系”的 实验，下列说法中符合实际的是（ ） A．通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的D研究 ，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 B．通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研 究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 C．通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究 ，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系
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．
七、【误差来源】
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
【实验步骤】
3．控制小车质量不变，用细线将小盘与小 车相连（小盘质量远小于小车质量），打开打点 计时器，释放小车，测出一组数据。
4．改变小盘内砝码个数，多测几组数据。 算出每条纸带对应的加速度的值，填入表格 （一）中。
5．保持小盘内砝码个数不变，改变小车质 量，再测几组数据。
并将对应的质量和加速度的值，填入表格（ 二）中。
实验原理
【题2】在利用打点计时器和小车做“探究 加速度、力、质量之间的关系”的实B验CD时，下 列说法中正确的是（ ）
A．平衡摩擦力时，应将砝码及盘内砝码通 过定滑轮拴在小车上
a∝F
【数据处理】
2．实验数据的记录处理：F一定，a与 M的关系
a/mm··ss --22 1.0 0.8 0.6 0.4
次 数
m/kg
a/m ·s -2
1/m kg -1
1 0.400 0.861 2.50
2 0.500 0.692 2.00
3 0.750 0.470 1.33
4 1.000 0.352 1.00
实验：探究加速度与力、质量 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
速度变化
m
F1
定性讨论1:
加速度的lt;F2
结论：对同一物体，受力越大，加速度越大。
定量关系
猜测： a∝F ？
m1
F
定性讨论2:
m2 m1<m2
加速度的大小与质量
F 有什么关系？
结论：物体受力相同时，质量越小，加速度越大。
定量关系
猜测： a∝1/M
？
一、【实验目的】
——定量分析a、F合、m的关系。
二、【实验原理】
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
B．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保 持平行
C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动 D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先 接通电源再释放小车
实验过程中应注意的事项
【题3】在“探究加速度与力、质量的关系” 的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系 时，由于没有注意始终满足M ≫ m的条件，结果 得到的图象应是图中的（ D ）
◆．实验设计:
——参考方案一：用打点计时器探究
F
FN f
G
小车：研究对象，可用天平称其质量M. 打点计时器：测量小车运动过程中的加速度a. 砝码盘和砝码：重力mg提供拉力 合力F=?
平衡摩擦力：
FN f
G1
G G1平衡摩擦力 f。
当M ≥m时，可近似 认为小车所受的拉力F 等于mg.
三、【实验器材】
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.
——参考方案二：
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
——打点计时器，纸带及复写纸，小车，一 端附有滑轮的长木板，小盘和砝码，细绳，低压 交流电源，导线，天平，刻度尺．
四、【实验步骤】
1．用天平测出小车M、砝码的质量和小盘 与砝码的总质量m，把数据记录下来．
2．安装好实验装置，在小车上装好纸带， 纸带另一端穿过计时器限位孔，调整木板倾斜程 度，平衡摩擦力。
0.2
5 1.200 0.290 0.83
0
0.25
01.40 01.65 02.80
12.05
1.2m1m/k/ gk-g1
结论：F一定时，
a∝1/M
六、【注意事项】
1．在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细 线系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并 要让小车拖着打点的纸带运动．
2．每条纸带必须在满足小车与车上所加砝 码的总质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下 打出．只有如此，小车受到的拉力才可视为等于 小盘和砝码的总重力．
2、控制F相同，探讨加速度a与m的关系
a∝1/m ？ M1
F
x1
M1, M2，在相 同的时间内:
M2
F
1
x1= 2 a1t2
1
x2 =2 a2t2
x2
a1/ a2=x1/x2
测量出x1 、x2
2、加速度与质量的关系:
次数
X1 a1 X 2 a2
1
M2 M1
x1/x2
2
3 4
如的果直X线X12 。=MM
a∝F ？
F1
F1, F2，在相 同的时间内:
1
x1= 2 a1t2
1
x2 =2 a2t2
x1 F2
a1/ a2=x1/x2
x2
测量出x1 、x2
实验数据处理:
1、加速度与力的关系
X1 a1 F1 次数 X 2 a2 F2
1
x1/x2
2
3 0
4
F1/F2
如果 线。
X X
1 2
=
F1 F2
，证明a∝F ，图像为一条经过原点的直
五、【如数何更据直处理】
1．观实地验处数理据的记录处理：M一定，a与F关系
数据？
实验次
F(N)
a(m/s2)
数
a/m·s -2
0.75
1 0.10 0.146
0.60
2 0.20 0.302
0.45
3 0.30 0.428
0.30
4 0.40 0.592
0.15
5 0.50 0.751
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 F/ N 结论：M一定时，
2 1
0
M2/M1 ，证明a∝1/m ，图像为一条通过原点
【题1】关于“探究加速度、力、质量的关系”的 实验，下列说法中符合实际的是（ ） A．通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的D研究 ，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 B．通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研 究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 C．通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究 ，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系
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．
七、【误差来源】
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
【实验步骤】
3．控制小车质量不变，用细线将小盘与小 车相连（小盘质量远小于小车质量），打开打点 计时器，释放小车，测出一组数据。
4．改变小盘内砝码个数，多测几组数据。 算出每条纸带对应的加速度的值，填入表格 （一）中。
5．保持小盘内砝码个数不变，改变小车质 量，再测几组数据。
并将对应的质量和加速度的值，填入表格（ 二）中。
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4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系课件人教版高中物理必修第一册(共37张PPT)
m
20
F2大小)
位移 x2/c m
2
30
3 50
40
4
60
5
70
a
x2 /x1
0
次 F2 数 F1
xx21
1
aa12
2
3
4
F
F2 / F1
思考：
为什么x2 /x1可以表示小车2的a？
为什么F2 / F1可以表示小车2的F?
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
数据处理
研究方法：控制变量法
保持物体的质量不变，测量物体在不同作用下的加速 度，分析加速度与合外力的关系。
保持物体所受力合外力相同，测量不同质量的物体在 该力下的加速度，分析加速度与质量的关系。
1.怎样测量物体的加速度？ 2.物体的质量用 ＿天＿平 测量 3.怎样给小车提供一个恒定的合力？
实验设计: ——参考方案一：用打点计时器探究
小车质量M=300g,小盘质量M’=6 g,盘中砝码质量m’=50 g
次 数
车上砝 码m1
小车1 (M+m1)
1 （g）
小车1质量
2
M1
3 100
小车2
位移 车上砝码 x1/cm m2（g）
(M+m2)
位移 x2/c
50
m
150
小车2质量 M2
200
4
250
5
300
a
x2 /x1
0
次 M2 数 M1
实验数据的记录处理：
实验数据 实验次数
a
F
a/m·s-2
第一次
第二次 第三次
人教版高中物理必修一课件-4.2实验：探究加速度与力、质量的关系
2 实验：探究加速度与力、 质量的关系
1、加速度与合外力的关系
实验基本思路：保持物体的质量不变，测量物体在 不同的合力作用下物体的加速度，分析加速度与合 外力的关系。
2、加速度与质量的关系
实验的基本思路：保持物体所受的合外力相同，测量 不同质量的物体在该力的作用下的加速度，分析加速 度与质量的关系。
1、每两个作同学业为：一个小组，设计探究实验的方案
拓展： 思考钩码的重力与绳子上的拉力之间由什么关系？
思考平行轨道为何没有水平防止？
谢谢
例题.甲、乙两同学在“探究加速度与合外 力F的关系”时，分别得到如图所示的图 象，这说明了什么？
例题.一打点计时器同定在斜面上某处，一小车拖着 穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示.下 图是打出的纸带的一段.已知打点计时器使用的交流 电频率为50Hz，利用图给出的数据可求出小车下滑 的加速度
2、.如图4－2－8所示，在“探究加速度与力、质量的关系”的 中实间所验两放中车砝，的码若位的1移、质分2量两别分个为别相x1为、同mx的有21，、小( 则m车2在所，)实受打验拉开误力夹差分子允别后许为经的F过1范、相围F同2内，的，车时
A．当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2 B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1 C．当F1＝F2、m1＝2m2时，x1＝2x2 D．当F1＝F2、m1＝2m2时，x2＝2x1
a F m
1.关于验证牛顿运动定律的实验,下列说法中符合实际的 是( ) D A.通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究,能归 纳出加速度、力、质量三者之间的关系 B.通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力的研究,就可 以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 C.通过保持小车受力不变,只改变小车质量的研究,就可以 得出加速度、力、质量三者之间的关系 D.先不改变小车质量,研究加速度与力的关系;再不改变力, 研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量 三者之间的关系
1、加速度与合外力的关系
实验基本思路：保持物体的质量不变，测量物体在 不同的合力作用下物体的加速度，分析加速度与合 外力的关系。
2、加速度与质量的关系
实验的基本思路：保持物体所受的合外力相同，测量 不同质量的物体在该力的作用下的加速度，分析加速 度与质量的关系。
1、每两个作同学业为：一个小组，设计探究实验的方案
拓展： 思考钩码的重力与绳子上的拉力之间由什么关系？
思考平行轨道为何没有水平防止？
谢谢
例题.甲、乙两同学在“探究加速度与合外 力F的关系”时，分别得到如图所示的图 象，这说明了什么？
例题.一打点计时器同定在斜面上某处，一小车拖着 穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示.下 图是打出的纸带的一段.已知打点计时器使用的交流 电频率为50Hz，利用图给出的数据可求出小车下滑 的加速度
2、.如图4－2－8所示，在“探究加速度与力、质量的关系”的 中实间所验两放中车砝，的码若位的1移、质分2量两别分个为别相x1为、同mx的有21，、小( 则m车2在所，)实受打验拉开误力夹差分子允别后许为经的F过1范、相围F同2内，的，车时
A．当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2 B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1 C．当F1＝F2、m1＝2m2时，x1＝2x2 D．当F1＝F2、m1＝2m2时，x2＝2x1
a F m
1.关于验证牛顿运动定律的实验,下列说法中符合实际的 是( ) D A.通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究,能归 纳出加速度、力、质量三者之间的关系 B.通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力的研究,就可 以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 C.通过保持小车受力不变,只改变小车质量的研究,就可以 得出加速度、力、质量三者之间的关系 D.先不改变小车质量,研究加速度与力的关系;再不改变力, 研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量 三者之间的关系
人教版必修1 4.2 探究加速度和力、质量的关系(共25张ppt)
夹子探为究实a与验m器让材两，托研盘究钩小码车的的个数运相动同。(F1=F2)
的关系时 两小车的质量不同m1 ≠ m2 。
实验方案原理：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 a1t2
1
x2 =2 a2t2
F1 x1
a1/ a2=x1/x2 测量出x1 、x2
课堂练习
1．关于“探究加速度与力、质量的关系”的实验，下
列说法中符合实际的是
()
A．通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，
能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
B．通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，
就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
C．通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，
2.加速度还与物体质量有关
受力一定时，质量越小，其加速度越大。 这里的力指物体所受合力
明确几个问题: 1.实验要说明什么问题?
a与F关系? a与m关系?
控制一个量 不变
2.怎么设计这个实验?
1.测量哪些量?
a、F、m
m：天平
2.怎么测量?
a: 打点计时器
F:
物体所受的 合力
3.如何由实验得出结论?
怎样改变合力？
做实验 、得数据、填表格一、 作图象、进行分析、形成结论
实验数据分析
①表格记录
次数 F/N 1
当小车质 2 量不变时 3
4
②画关系图像
5
a/m ·s -2
次数 m/kg 1
当所受合 2 力不变时 3
4 5
a/m ·s -2
次数
F/N
a/m ·s -2
的关系时 两小车的质量不同m1 ≠ m2 。
实验方案原理：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 a1t2
1
x2 =2 a2t2
F1 x1
a1/ a2=x1/x2 测量出x1 、x2
课堂练习
1．关于“探究加速度与力、质量的关系”的实验，下
列说法中符合实际的是
()
A．通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，
能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
B．通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，
就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
C．通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，
2.加速度还与物体质量有关
受力一定时，质量越小，其加速度越大。 这里的力指物体所受合力
明确几个问题: 1.实验要说明什么问题?
a与F关系? a与m关系?
控制一个量 不变
2.怎么设计这个实验?
1.测量哪些量?
a、F、m
m：天平
2.怎么测量?
a: 打点计时器
F:
物体所受的 合力
3.如何由实验得出结论?
怎样改变合力？
做实验 、得数据、填表格一、 作图象、进行分析、形成结论
实验数据分析
①表格记录
次数 F/N 1
当小车质 2 量不变时 3
4
②画关系图像
5
a/m ·s -2
次数 m/kg 1
当所受合 2 力不变时 3
4 5
a/m ·s -2
次数
F/N
a/m ·s -2
人教版高中物理必修1 4.2探究加速度与力与质量的关系(共26张PPT)
表
法
3.
4.
5.
数 据 保持物体的质量不变，测量物体在不同的力 处 作用下的加速度，分析加速度与力的关系：
理
实验次数 加速度ɑ
小车受力F
m/ s2
N
1.
1.0
2
图
2.
表
法
3.
2.0
4
3.0
6
4.
4.0
8
5.
5.0
10
数 保持物体的受力F不变，改变小车的质量，分析不 据 同质量的小车在相同的力的作用下，加速度与质量 处 的关系。 理 实验次数 小车质量 m(Kg) a/ m / s2
1、受力
例如：竞赛用的小汽 车，质量不很大，却 安装着强大的发动机， 可以获得很大的加速 度。
2、质量
例如：一般小汽车从静止加速到 100km/h，只需十几秒的时间，而满载 的货车加速就慢的多。
物体的加速度与力、质量有什么定量关 系？
实验探究 一、研究内容
“a”与“F”、“m” 二个物理量的关系，
0.1 0
0
0.2 0.4 0.6 0.8
1
1.2 1.4
m/Kg
数 保持物体的受力F不变，改变小车的质量，分析不 据 同质量的小车在相同的力的作用下，加速度与质量 处 的关系。
理 实验次数 小车质量 m(Kg) 1 / m
a/ m / s2
1
图2 表 法3
4
数 保持物体的受力F不变，改变小车的质量，分析不 据 同质量的小车在相同的力的作用下，加速度与质量 处 的关系。
二、研究方法
控制变量法
实验的探究思路确定为两个方面： 一是保证质量不变，探究加速度与外力的关系； 二是保证外力不变，探究加速度与质量的关系。
物理必修1人教版4.2探究加速度与力、质量的关系(共18张ppt).ppt
(2) 有两位同学通过测量作出 a－F 图象，如图甲、乙所示。 试分析：
A 图线不通过坐标原点的原因是 ___没__有__平__衡__摩__擦__力__或__摩__擦__力__平__衡__不__够_______； A 图线上部弯曲的原因是 ___未__满__足__沙__和__沙__桶__质__量__m___远__小__于__小__车__的__质__量__M____； B 图线在纵轴上有截距的原因是 _____平__衡__摩__擦__力__过__度_____________________。
(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
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
实验数据的处理
例2. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，实验装 置如图所示。
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 —— 控制变量法 2、实验的注意事项
⑴ 平衡摩擦力 ⑵ m << M 3、数据的处理方法 —— 图像法
人教版高一物理必修1课件：4.2实验：探究加速度与力、质量的关系
M(kg)
1
2
3
4
5
（2）作图分析：作a——1/ M图像
引入新课 猜想与假设 设计实验 进行实验 得出结论
得出结论
1、M一定，加速度a与F的定量关系： a M一定时
0
F
2、F一定，加速度a与M的定量关系:
a F一定时
1̶
M
（注意：这里的力F指的是物体所受的合外力）
引入新课 猜想与假设 设计实验 进行实验 得出结论
保持钩码的数量不变，改变小车的质量，
重复实验五次。
（1）实验数据记录
实验 小车质量 M / kg
次数
加速度 a / (m/s2)
（2）作图分析：
a F一定时
1
2
3
4 5
0
M1̶
引入新课 猜想与假设 设计实验 进行实验 得出结论
进行实验
实验方案二
用气垫导轨探究加速度和力、质量的关系
器材：气垫导轨、滑块、光电门、钩码、天平等
的大小。重复实验五次。 （1）实验数据记录
实验 小车受力F/N
次数
加速度 a / (m/s2)
1
（2）作图分析： 作a——F 图像
a M一定时
2
3
4
5
0
F
引入新课 猜想与假设 设计实验 进行实验 得出结论
进行实验
接通电源，放开小车，让小车在拉力的作用下做加速运动，用
纸带记录小车的运动情况
2、探究加速度与质量的关系（力不变）
重物的质量要远远小于小车的质量m物<<M车， 这样小车受到的拉力才等于重物的重力。
引入新课 猜想与假设 设计实验 进行实验 得出结论
人教版高一物理必修1课件：4.2实验：探究加速度与力、质量的关系(共27张PPT)(优质版)
温故知新:
1.牛顿第一定律：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.牛顿第一定律，又称惯性定律；物体 保持原来匀速直线运动状态或静止状态 的性质，称为惯性；物体的惯性大小只 和质量有关，质量越大，惯性越大。
温故知新:
物体的运动状态改变怎么描述？ 物体运动状物 化态体 ，发运 即生动物改状体变态产的的生改加原变速因就度是是。什指么速?度发生了变 物体运动状态改变的难易程度与谁有关？
47. 不是境况造就人，而是人造就境况。48. 你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。——屠格涅夫49. 成功的时候，都说是朋友。但只有母亲——她是失败时的伴侣。——郑振峄 50.在我们的一生中，没有人会为你等待，没有机遇会 为你停留，成功也需要速度 51.不论做什么事，都要相信你自己，别让别人的一句话将你击倒。人生没有对错，只有选择后的坚持，不后悔，走下去，走着走着，花就开了。52.吃别人吃不了的苦，忍别人受不了的气，付出比别人更 多的，才会享受的比别人更多。53.我们每个人的人生之舟都需要自己掌舵，自己掌控。懂得，是跌倒了依然会选择站起，失败了依然会选择重来，受伤了依然会选择坚强;懂得，是在黑暗中依然不迷失方向，在生死关头依然不乱了 方寸，在灾难包围中依然会微笑前行。54.思路清晰远比卖力苦干重要，心态正确远比现实表现重要，选对方向远比努力做事重要，做对的事情远比把事情做对重要。成长的痛苦远比后悔的痛苦好，胜利的喜悦远比失败的安慰好。 55.再大的事，到了明天就是小事，再深的痛，过去了就把它忘记，就算全世界都抛弃了你，——你依然也要坚定前行，因为，你就是自己最大的底气。56.人生路上常有风雨，需要一个好的心态。再难的路，只要不放弃，一直走下 去，总会走到终点;再重的担子，笑着是挑，哭着也是挑，又何必让自己难堪;再不顺的生活，撑一撑，也就过去了，笑容，最终会出现在脸上。57.最精美的宝石，受匠人琢磨的时间最长。最贵重的雕刻，受凿的打击最多。58.只有 对过去既往不咎，才能甩掉沉重的包袱；只有能够看轻自己，才能做到轻装上阵。只要不放弃，就没有什么能让自己退缩；只要够坚强，就没有什么能把自己打垮。59.学会驾驭自己的生活，即使困难重重，也要满怀信心的向前。 不自怜不自卑不哀怨，一日一日过，一步一步走，那份柳暗花明的喜乐和必然的抵达，在于我们自己的修持。真正想做成一件事，不取决于你有多少热情，而是看你能多久坚持。60.永远不要沉溺在安逸里得过且过，能给你遮风挡 雨的，同样能让你不见天日。只有让自己更加强大，才能真正的撑起一片天。61.人生中谁都有梦想，但要立足现实，在拼搏中靠近，在忍耐中坚持，别把它挂在嘴边，常立志者无志。62.人这一辈子，其实做不了几件事，所以想做
1.牛顿第一定律：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.牛顿第一定律，又称惯性定律；物体 保持原来匀速直线运动状态或静止状态 的性质，称为惯性；物体的惯性大小只 和质量有关，质量越大，惯性越大。
温故知新:
物体的运动状态改变怎么描述？ 物体运动状物 化态体 ，发运 即生动物改状体变态产的的生改加原变速因就度是是。什指么速?度发生了变 物体运动状态改变的难易程度与谁有关？
47. 不是境况造就人，而是人造就境况。48. 你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。——屠格涅夫49. 成功的时候，都说是朋友。但只有母亲——她是失败时的伴侣。——郑振峄 50.在我们的一生中，没有人会为你等待，没有机遇会 为你停留，成功也需要速度 51.不论做什么事，都要相信你自己，别让别人的一句话将你击倒。人生没有对错，只有选择后的坚持，不后悔，走下去，走着走着，花就开了。52.吃别人吃不了的苦，忍别人受不了的气，付出比别人更 多的，才会享受的比别人更多。53.我们每个人的人生之舟都需要自己掌舵，自己掌控。懂得，是跌倒了依然会选择站起，失败了依然会选择重来，受伤了依然会选择坚强;懂得，是在黑暗中依然不迷失方向，在生死关头依然不乱了 方寸，在灾难包围中依然会微笑前行。54.思路清晰远比卖力苦干重要，心态正确远比现实表现重要，选对方向远比努力做事重要，做对的事情远比把事情做对重要。成长的痛苦远比后悔的痛苦好，胜利的喜悦远比失败的安慰好。 55.再大的事，到了明天就是小事，再深的痛，过去了就把它忘记，就算全世界都抛弃了你，——你依然也要坚定前行，因为，你就是自己最大的底气。56.人生路上常有风雨，需要一个好的心态。再难的路，只要不放弃，一直走下 去，总会走到终点;再重的担子，笑着是挑，哭着也是挑，又何必让自己难堪;再不顺的生活，撑一撑，也就过去了，笑容，最终会出现在脸上。57.最精美的宝石，受匠人琢磨的时间最长。最贵重的雕刻，受凿的打击最多。58.只有 对过去既往不咎，才能甩掉沉重的包袱；只有能够看轻自己，才能做到轻装上阵。只要不放弃，就没有什么能让自己退缩；只要够坚强，就没有什么能把自己打垮。59.学会驾驭自己的生活，即使困难重重，也要满怀信心的向前。 不自怜不自卑不哀怨，一日一日过，一步一步走，那份柳暗花明的喜乐和必然的抵达，在于我们自己的修持。真正想做成一件事，不取决于你有多少热情，而是看你能多久坚持。60.永远不要沉溺在安逸里得过且过，能给你遮风挡 雨的，同样能让你不见天日。只有让自己更加强大，才能真正的撑起一片天。61.人生中谁都有梦想，但要立足现实，在拼搏中靠近，在忍耐中坚持，别把它挂在嘴边，常立志者无志。62.人这一辈子，其实做不了几件事，所以想做
实验探究加速度与力质量的关系新教材人教版高中物理必修第一册ppt课件
6.保持托盘中所放重物的质量不变，在小车上加放砝码，并测出小车与所放砝码的总质量M, 接通电 源，放开小车，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上号码。
7. 继续在小车上加放砝码，重复步骤6,多做几次实验，在每次得到的纸带上标上号码。 8. 计算出每次实验所得纸带的加速度值及小车与砝码的总质量填入表格2。
[答案] (1)D (2)0.62 (3)平衡摩擦力 C
21
例题3:在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
(1)若采用如图甲、乙所示的实验装置与方案，通过黑板擦控制两小车的起动与停止，将测量
两车的加速度转换为测量两车的位移。实验中不需要测量的物理量是
(填字母代号)。
A. 小车运动的时间 B. 小车通过的位移 C. 盘和盘中重物的总质量
实验数据时，为了直观，应作
像，故选项D 正确。
(2)利用逐差法可得： s+s₃-s₂-s₁=4aT²,
解得
(3)将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力；把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大， 小车所受重力平行于木板的分力大于小车受到的摩擦力，小车受到的合力大于细线的拉力，在小车 不受力时，小车已经具有一定的加速度， a-F 图像不过原点，在a 轴上有截距，因此他绘出的a-F 关 系图像是选项 C。
黑板擦 运动方向 小车
小车
甲
乙
D. 车和车上重物的总质量
(2)在用 DIS “研究小车加速度与力的关系”实验时，所用实验装置如图丙所示，重物通过细 线跨过滑轮拉相同质量小车，用位移传感器测定位移，用力传感器测得拉力 F, 改变重物的重力
重复实验多次，记录多组数据，并画出 a-F 图像。
① 该实验中，
4.2实验：探究加速度与力、质量的关系
7. 继续在小车上加放砝码，重复步骤6,多做几次实验，在每次得到的纸带上标上号码。 8. 计算出每次实验所得纸带的加速度值及小车与砝码的总质量填入表格2。
[答案] (1)D (2)0.62 (3)平衡摩擦力 C
21
例题3:在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
(1)若采用如图甲、乙所示的实验装置与方案，通过黑板擦控制两小车的起动与停止，将测量
两车的加速度转换为测量两车的位移。实验中不需要测量的物理量是
(填字母代号)。
A. 小车运动的时间 B. 小车通过的位移 C. 盘和盘中重物的总质量
实验数据时，为了直观，应作
像，故选项D 正确。
(2)利用逐差法可得： s+s₃-s₂-s₁=4aT²,
解得
(3)将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力；把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大， 小车所受重力平行于木板的分力大于小车受到的摩擦力，小车受到的合力大于细线的拉力，在小车 不受力时，小车已经具有一定的加速度， a-F 图像不过原点，在a 轴上有截距，因此他绘出的a-F 关 系图像是选项 C。
黑板擦 运动方向 小车
小车
甲
乙
D. 车和车上重物的总质量
(2)在用 DIS “研究小车加速度与力的关系”实验时，所用实验装置如图丙所示，重物通过细 线跨过滑轮拉相同质量小车，用位移传感器测定位移，用力传感器测得拉力 F, 改变重物的重力
重复实验多次，记录多组数据，并画出 a-F 图像。
① 该实验中，
4.2实验：探究加速度与力、质量的关系
人教版必修第一册 第4章 2 实验：探究加速度与力、质量的关系 课件(73张)
2．要测量的物理量 (1)小车与其上砝码的总质量M——用 天平 测出． (2)小车受的拉力F——用 天平 测出小盘和盘内 砝码 的总质量
m，由F＝ mg 算出． (3)小车的加速度a——通过打点计时器打出的 纸带 测算出．
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．
总质量．只有如此，重物和小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 放手 ． 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．离直线 较远 的点是错
误数据，舍去不予考虑.
合作探究 攻重难
之比，即：
二、实验器材 打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木 板、小盘、砝码、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带有一 套砝码)、刻度尺．
三、实验步骤 1．用天平测出小车和重物的质量分别为M0、m0，并把数值记 录下来． 2．按图将实验器材安装好(小车上不系绳)．
3．平衡摩擦力，在木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，反复 移动其位置，直到打点计时器正常工作后不挂 重物 的小车在斜面 上做 匀速直线 运动为止(纸带上相邻点间距相等)．
F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值； G．作a-M关系图像，并由图像确定a-M关系． (1)该同学漏掉的重要实验步骤是__________________，该步骤 应排在________步骤之后． (2)在上述步骤中，有错误的是________，应把__________改为 ____________． (3)在上述步骤中，处理不恰当的是__________，应把________ 改为________．
人教版物理高一物理必修一第四章牛顿运动定律4.2实验：探究加速度与力、质量的关系(共37张PPT)
2、桶和砝码的质量要比小车的质量小很多。
方案三：利用气垫导道
该方案仪器精密，是很好的方案，测量结果 精确，但中学一般没有这种仪器。
图 1 : 气垫导轨装置
图 2 :滑块和挡光片
图 3: 光电门
图 4 : 电脑计时器
图 5 : 气源
图 6 : 滑块的接触面
方案实施 1、确定方案 3、作出图象 5、形成结论 7、结论评估
1、怎样测量（或比较）物体的加速度 方案1：
有摩擦力影响
摩擦力影响极小
方案2：
方案3:根据初速度为零的匀加速直线运动 的位移公式可知：
若vo=0 由x= at2/2 有：
t相同时:a1/a2=x1/x2
2、怎样提供和测量物体所受的恒力
注意：盘和砝码的总质量远小于小车的质量！
实验中的F应为物体所受的合力，
讨论：力大小相同，作用在不同质量的 物体上，物体加速度有什么不同？
结论：当力大小相同时，物体的质量越 大，运动状态越难以改变，所以 质量越大，加速度越小。
注意：这里的力指的是物体所受的合外力。
总结：影响加速度的因素有哪些？
1、合外力 2、质 量
经过定性分析得
同一个物体， F大则a大 ；受同样的力， m大
如何处理小车所受的摩擦力？
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）， 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。
实验结论：
aF
a 1 m
2.产生物体运动状态改变的原因是什么?
力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原 因。
方案三：利用气垫导道
该方案仪器精密，是很好的方案，测量结果 精确，但中学一般没有这种仪器。
图 1 : 气垫导轨装置
图 2 :滑块和挡光片
图 3: 光电门
图 4 : 电脑计时器
图 5 : 气源
图 6 : 滑块的接触面
方案实施 1、确定方案 3、作出图象 5、形成结论 7、结论评估
1、怎样测量（或比较）物体的加速度 方案1：
有摩擦力影响
摩擦力影响极小
方案2：
方案3:根据初速度为零的匀加速直线运动 的位移公式可知：
若vo=0 由x= at2/2 有：
t相同时:a1/a2=x1/x2
2、怎样提供和测量物体所受的恒力
注意：盘和砝码的总质量远小于小车的质量！
实验中的F应为物体所受的合力，
讨论：力大小相同，作用在不同质量的 物体上，物体加速度有什么不同？
结论：当力大小相同时，物体的质量越 大，运动状态越难以改变，所以 质量越大，加速度越小。
注意：这里的力指的是物体所受的合外力。
总结：影响加速度的因素有哪些？
1、合外力 2、质 量
经过定性分析得
同一个物体， F大则a大 ；受同样的力， m大
如何处理小车所受的摩擦力？
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）， 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。
实验结论：
aF
a 1 m
2.产生物体运动状态改变的原因是什么?
力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原 因。