《实验：探究加速度与力、质量的关系》课件.pptx

《实验：探究加速度与力、质量的关系》;复习导入：;复习导入：;1.学会用控制变量法探究物理规律。

2.探究加速度与力、质量的关系。

3.掌握利用图像处理数据的方法。;二.实验原理：;;加速度—？;F;三.物理量的测量：;;可以通过观看纸带上的点迹是否均匀，来判断是否平衡摩擦力;思考：绳的拉力又是多少？;思考：绳的拉力又是多少？;1.平衡摩擦阻力：调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动。

;改进后的实验装置图：;1.用天平测出小车的质量，并记录数据。

2.安装好实验装置（小车不系绳），平衡摩擦力（打出纸带点迹均匀）

3.把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂砝码，将车拉到打点计时器附近。

4.打开打点计时器电源，再释放小车，得到纸带，并在纸带上记下钩码重量。

5.改变砝码的重量，重复以上的步骤2-3多次。

6.控制砝码质量不变，改变小车质量，再测几组数据。

7.设计表格，记录实验数据。;控制小车质量m不变，改变砝码个数，即改变F大小，求加速度a;若有甲、乙、丙三位同学分别作出以下图像，请分析截距的意义和图像不过原点及弯曲的原因;控制小车外力F不变，改变小车质量m，求加速度a;在误差允许的范围内，加速度与力成正比，与质量成反比。即：;控制小车外力F不变，改变小车质量m，求加速度a;1.系统误差:本实验用砝码的总重力mg代替小车受到的力,而实际上小车所受的拉力要小于砝码的总重力,砝码的总质量越接近于小车的质量,误差越大;反之,砝码的总质量越小于小车的质量,由此引起的误差就越小,因此,满足砝码的总质量远小于小车的质量就是为了减小因实验原理引起的误差。;1.平衡摩擦力时不要挂砝码，整个实验平衡摩擦力后，不管以后是改变砝码的质量还是改变小车的质量，都不需要重新平衡摩擦力。;3.改变拉力和小车的质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,待打点稳定后,再释放开车,且应在小车到达滑轮前按住小车。;探究实验方案2;小结：;;[知识点拨]

实验注意事项

1.补偿阻力:在补偿阻力时,不要把悬挂重物的细线系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,且要让小车拖着纸带匀速运动。

2.不重复补偿阻力:整个实验补偿阻力后,不管以后是改变槽码总质量还是改变小车和砝码的总质量,都不需要重新补偿阻力。

3.实验条件:每条纸带都必须在满足小车的质量远大于槽码的总质量的条件下打出。只有如此,槽码的总重力才可视为小车受到的拉力。;4.一先一后一按住: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,且应在小车到达定滑轮前按住小车。

5.作图:作图时,两坐标轴的比例要适当,要使尽可能多的点落在所作直线上,不在直线上的点应尽可能对称地分布在所作直线两侧。离直线较远的点是错误数据,应舍去不予考虑。

要点笔记实验操作过程中,可以用气垫导轨替代长木板,就可以不用补偿阻力,可以利用传感器测量作用在小车上的力,可以避免对槽码质量的限制。;[实例引导]

例1在研究作用力F一定时,小车的加速度a与小车(含砝码)质量m的关系的实验中,某同学安装的实验装置和设计的实验步骤如下:;E.保持槽码的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的m值,重复上述实验

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与m的关系

(1)请改正实验装置图中的错误。

①电磁打点计时器位置;?

②小车位置;?

③滑轮位置。?

(2)该同学漏掉的重要实验步骤是,该步骤应排在步骤之后。?

(3)在上述步骤中,有错误的是步骤,应把改为。?

(4)在上述步骤中,处理不恰当的是步骤,应把改为。?;解析(1)①电磁打点计时器应固定在长木板无滑轮的一端,且应靠右端;②释放小车时,小车应靠近打点计时器;③连接小车的细绳应平行于木板,故应调节滑轮位置使细绳平行于木板。

(2)实验时应补偿阻力,使小车所受重力沿木板方向的分力与小车所受摩擦力平衡,故应垫高长木板右端以平衡摩擦力。实验中把槽码的重力看成与小车所受拉力大小相等,没有考虑摩擦力,故必须补偿阻力且应排在步骤B之后。

(3)步骤D中电磁打点计时器接在6V电压的蓄电池上将无法工作,必须接在约为8V交流电源上。

(4)步骤G中作a-m关系图像,得到的是曲线,很难进行正确的判断,必须“化曲为直”,改作a-关系图像。;答案(1)①应靠右端②应靠近打点计时器③应使细绳平行于木板(2)补偿阻力B(3)D6V电压的蓄电池约为8V的交流电源(4)G作a-m关系图像作a-关系图像;规律方法实验原理及用到的物