(人教版)4.2 探究加速度与力、质量的关系ppt优质课件

注意：这里的力指的是物体所受的合外力
• 1、如何测量物体的质量、加 速度和受到的力?
• 2、怎样设计实验步骤?怎样 选用和调试实验器材?
• 3、如何采集实验数据，怎样 对实验数据进行分析?
物体的加速度a 与F、m之间存在怎么的定量关系？
方案：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。
小车质量M=300g,小盘质量M’6= g,盘中砝码质量m5’0 =
g
次 车上钩码 数 质量
m1/g
小车1 (M+m1) /g
1
小车1质量
2 100
M1
3
4
位移 车上钩码 x1/cm质量
m2/5g0
小车2 (M+m2) /g
位移 x2/c m
150
小车2质量 M2
2002Βιβλιοθήκη 0300ax2 /x1
0
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
次数 F/N a/m ·s -2
据 处
加速度与
理 力成正比
：
加 速 0.75 a/m·s -2 度 与 0.60
力 0.45
的 0.30
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
判断标准：轻推小车，小车在没有小盘 （及砝码）牵引时能沿长木板做匀速运 动
实 验 方 案
合外 力保 持不 变
质量保 持不变
保持物体的质量不变，测量物体在不同的力 作用下的加速度，分析加速度与力的关系
小车质量M= 30g0,小车上钩码质量m= 0g,小盘质量M’1=0 g
次 数
小车1
盘中砝码(M’+m’ 质量 1)/g (表示
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 ？
1、测加速度
方案1
x
1 2
at2
a 2x t2
方案2 用打点计时器测加速度
x at 方案3 比较法
1 2 a1 x1
2
a2 x2
2、怎样提供并测量物体所受的恒力F（合
外力） ?
m
水平面
增减砝码及盘 的质量以改变
F
思考1：小车所受拉力等于砝码及盘的重力吗？
次 M2 数 M1
1 2 3 4
xx21
M1 M2
aa12
m1 M21 / M12
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
5 0.50 0.751
如何更直 观地处理 数据？
关 0.15 系
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 F/ N
数
据 加速度
处 与质量
理 ：
成反比
加 速 1.0 a/m·s -2 度 与 0.8 质 0.6
当 次数 拉1 力2
不3 变4 时5
m/kg 0.400 0.500 0.750 1.000 1.200
近似： 当砝码及盘远远小于小车的质量时， 近似认为小车所受拉力等于砝码及盘的重力！
2、怎样提供并测量物体所受的恒力F（合
外力） ?
m
水平面
增减砝码及盘 质量以改变F
思考2：这里的F（合外力）本质上指的是小车所受的 拉力大小吗？
斜面法平衡摩擦力
平衡摩擦力：小车重力沿木板方向的分力
与木板和小车间摩擦力平衡
1 m’1/g F1大小)
小车2
位移 盘中砝码 (M’+m’ x1/c 质量 2)/g (表示
m m2’02/g 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
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
谢谢观看！
问题1 物体运动状态改变快慢 用什么 物理量来描述？ 加速度
问题2
物体加速度的大小与什么因素有关？
力 和 质量
物体的加速度a 与F、m之间存在怎么的定
性关系？ m F1
m1
F
m
F2
F1<F2
m2
F
m1<m2
结论：当物体质 量一定时，物体 的加速度随着力 的增大而增大。
结论：当力的大 小一定时，物体 的加速度随着质 量的增大而减小。
a/m ·s -2 0.861 0.692 0.470 0.352 0.290
量 0.4
的 0.2 关
系0
0.25 01.40 01.65 02.80 12.05 1.2m1m//kgkg-1
m1 /kg -1 2.50 2.00 1.33 1.00 0.83
1.教师小结：室外阴凉通风地方的温 度最能 反映当 地的气 温，所 以我们 应该选 择合适 的地方 来测量 气温。 2.测量不同时间的气温，汇报不同时 间所测 到的气 温。 3.意识到随着科学技术的发展，天气 预报包 含的信 息越来 越多， 制作过 程越来 越精密 。 4.随着社会的进步，气象学的研究在 不断深 入和发 展，人 们对天 气的预 测将会 越来越 准确。 5.天气预报主要由分布在全球各地的 气象部 门制作 并发布 。 6.制作天气预报，大致有以下五个步 骤：数 据收集 、数值 天气预 报、气 象员做 出预报 、天气 会商、 发布天 气预报 。 7、随随便便浪费的时间，再也不能赢 回来。 8、不管从什么时候开始，重要的是开 始以后 不要停 止；不 管在什 么时候 结束， 重要的 是结束 以后不 要后悔 。