第四章牛顿运动定律 2、实验:探宠加速度与力、质量的关系
第四章 牛顿运动定律 2、实验:探究加速度与力、质量的关系
思物体的加速度a可能和哪些因素有关? 考 控制变量 F F12 mismi 结论:当物体质 结论:当力的大 量一定时,物体 小一定时,物体 的加速度随着力 的加速度随着质 的增大而增大。 的增大而减小 注意:这里的力指的是物体所受的合外力
思 物体的加速度a 可能和哪些因素有关? 考 m F1 m F2 F1<F2 m2 F m1<m2 m1 F 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。 注意:这里的力指的是物体所受的合外力
实方案:以小车、一端带滑轮的长木板、粗 验线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹 方子为实验器材,研究小车的运动 案 小车 夹子 小军 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? 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
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。 实 验 方 案 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。 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 ?
实验方案 质量保 持不变 合外 力保 持不 变
实验方案 质量保 持不变 合外 力保 持不变
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 速度 小车质量M=30g小车上砝码质量m=0g小盘质量Mg 与次 小车1 小车2 力数圆量(示5大X/C质量表示x 的m9 mm2 g n 关|2 30 系 50 40 4 60 70
探 究 加 速 度 与 力 的 关 系 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= g,小车上砝码质量m= g,小盘质量M’= g 次 数 小车1 小车2 1 2 3 4 5 位移 x1/c m 位移 x2/c m (M’+m’ 2 )g (表示F2大小) 盘中砝码 质量 m’ 2 (g) 300 0 10 50 20 30 40 60 盘中砝码 质量 m’ 1 (g) (M’+m’ 1 )g (表示F1大小) 70
次数 FF 探究加速度与力的关系 a石 234 FF 0
F2 / F1 x2 /x1 0 次数1234 探究加速度与力的关系 x2 x1 F2 F1 F a a1 a2
探保持物体所受的力相同,测量不同质量的物 究体在该力作用下的加速度,分析加速度与质 加量的关系 速 度小车质量M=309小盘质量M=9盘中砝码质量m509 与 小车1 小车2 次 质数在上砝码0M+m)(位移在上砝码M+m2)|位移 量 X1C X2/C 29 n 的 小车1质量 小车2质量 关2 M 150 系 3100 200 4 250 5 300
探 究 加 速 度 与 质 量 的 关 系 小车质量M= g,小盘质量M’= g,盘中砝码质量m’= g 次 数 小车1 小车2 1 2 3 4 5 (M+m1 )( g) (M+m2 ) (g) 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 300 6 50 车上砝码 质量 m1 (g) 位移 x1/cm 100 50 150 200 250 车上砝码 质量 m2 (g) 位移 x2/c m 小车1质量 M1 小车2质量 M2 300
次数 ‰ 2 探究加速度与质量的关系 a 234 0 m
x2 /x1 0 探究加速度与质量的关系 次数1234 M2 / M 1 x2 x1 M2 M1 M1 / M 2 M 1 M2 a m1 a1 a2
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 从打点计时器打钩码的总重力 出的纸带计算出m当作小车受 小车的加速度a 到的拉力F 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
方案二:小车、打点计时器、纸带、一端 带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、刻 度尺、天平为器材,研究小车运动。 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 。 其 他 方 案 钩码的总重力 mg当作小车受 到的拉力F 从打点计时器打 出的纸带计算出 小车的加速度a 用天平测出 小车的质量M
次数/Na/m:s2 当小 10.100.146 数据处理:加速度与力的关系 车质20.200302 量不30.300428 变时40.400:592 alms 0.75 50.500.751 0.60 如何更直 0.45 观地处理 0.30 数据? 0.15 0010.20.3040.5q/M
F/ N a/m·s -2 0.15 0.30 0.45 0.60 0.75 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 当小 车质 量不 变时 次数 F/N a/m ·s -2 1 2 3 4 5 0.10 0.146 0.20 0.302 0.30 0.428 0.40 0.592 0.50 0.751 数 据 处 理 : 加 速 度 与 力 的 关 系 如何更直 观地处理 数据?