4-2.实验：探究a与F、m的关系

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1、什么是物体运动状态的改变？复习思考：？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速度变化vat产生加速度力是产生加速度的原因2、根据牛顿第一定律，物体运动状态改变的原因是什么？讨论1：质量相同的物体在不同力的作用下，物体的加速度大小如何？受力越大，速度变化快，加速度越大。F1F2mF1mF2结论：物体加速度大小与力有关。思考：影响加速度大小的因素有哪些？思考：影响加速度大小的因素有哪些？结论：加速度的大小与质量有关。质量越大，速度变化慢，加速度越小。m1m2m1Fm2F讨论2：在相同力的作用下，质量不同的物体的加速度大小如何？一、影响加速度大小的因素有：（即a与F、m有关）力和质量。二、如何实验研究a与F、m的关系：研究方法：控制变量法1、m一定时，a与F的定量关系：a-F关系2、F一定时，a与m的定量关系：a-m关系猜想：加速度与力的定量关系？加速度与质量的定量关系？三、实验探究：a、F、m各物理量如何测量？2、小车加速度a的测量：1、小车质量m的测量：利用天平测出小车及车上砝码的质量。方法1：利用求a方法2：利用纸带打点，由ΔX=aT2或求atvva12对作用于小车的力F的认识：①F指小车的合外力（由小桶及桶内物的重力充当）。③细绳拉小车的拉力充当小车合外力的条件：②小桶及桶内物的重力等于细绳拉力的条件：——必须平衡小车的摩擦力。Mm——小桶质量m远远小于小车M（即m＜＜M）。利用天平测出细绳悬挂的小桶及桶内物体的质量，再换算成力的大小。三、实验探究：a、F、m各物理量如何测量？2、小车加速度a的测量：1、小车质量m的测量：——利用天平测出小车及车上砝码的质量。方法1：利用求a方法2：利用纸带打点，由ΔX=at2或求atvva123、力F的测量：m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Δx=aT2计算出小车的加速度a。m四、可能的实验方案（一）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。mm四、可能的实验方案（二）a1/a2=x1/x2测量出x1、x2x1=a1t221x2=a2t221mm四、我们的实验方案：实验报告册P25页活动方案（一）1、器材：小车、打点计时器、学生电源、纸带、一端带有定滑轮的长木板、细线、砝码、小桶、刻度尺、天平。2、实验装置图：利用天平测出细绳悬挂的小桶及桶内物体的质量，再换算成力的大小。3、a、F、m各物理量的测量：（3）小车加速度a的测量：（1）小车质量m的测量：——利用天平测出小车及车上砝码的质量。利用纸带打点，由ΔX=aT2或求atvva12（2）力F的测量：4、实验前小车摩擦力的平衡操作要领：（1）小车不用细绳拉力。（取下绳或小桶）（2）小车后面连上纸带。（包括平衡纸带的摩擦力）（3）在木板一端垫至合适高度，轻推小车做匀速运动即可。5、实验过程：控制变量法（1）m一定时，a与F的定量关系：①操作步骤：实验报告册P27页步骤1-7。②数据记录：（共6次）实验次数小桶及内物质量m/Kg拉力F/Na（）第一次第二次第三次2Txa详讲ΔX=aT2求a5、实验过程：控制变量法（2）F一定时，a与m的定量关系①操作步骤：实验报告册P27页步骤1、2、3、4、8、6、7。②数据记录：（共6次）ma第一次第二次第三次m1实验数据实验次数6、实验数据处理：1/ma0Fa0aF第一次第二次第三次am第一次第二次第三次m1实验数据实验次数实验次数实验数据（1）m一定时，a与F的定量关系（共6次）（2）F一定时，a与m的定量关系（共6次）7、实验结论：1/ma0Fa0（1）m一定时，a与F的定量关系：（2）F一定时，a与m的定量关系结论：a与F的关系？结论：a与1/m的关系？实验要求：1、明确任务：（1）一、二组同学实验内容：m一定时，a与F的定量关系步骤：实验报告册P27页步骤1-7。数据记录：练习册P27页表格。数据处理（作图）：练习册P28页上部。（2）三、四组同学实验内容：F一定时，a与m的定量关系步骤：实验报告册P27页步骤1、2、3、4、8、6、7。数据记录：练习册P28页表格。数据处理（作图）：练习册P28页下部。2、做好充分预习：不预习不可做实验！！！内容：步聚、记录什么数据、如何处理数据；做报告册P33面习题5、8。3、上交作业（报告册）：数据记录、作图象、结论及P32-34面实验习题。