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
教学目标 1、理解通过控制变量法探究物体加速度与力、质量的 关系的方法。 2、理解实验思路以及用图像处理实验数据的有效性。 3、体会探究过程的严谨与合理性
1、理解通过控制变量法探究物体加速度与力、质量的 关系的方法。 2、理解实验思路以及用图像处理实验数据的有效性。 3、体会探究过程的严谨与合理性
回忆分析: 牛顿第一定律告诉我们,物体的运动不需要力来维持。 力和运动到底是怎样的关系?
回忆分析: 牛顿第一定律告诉我们,物体的运动不需要力来维持。 力和运动到底是怎样的关系?
思考几个问题 1、探究实验中提到的力,其内涵是什么? 2、如果一个静止的物体受到不为零的合外力会怎样运 动? 3、物体运动状态的改变是什么原因?质量对物体的运动 状态的改变有影响吗? 4、加速度与哪些因素有关?
思考几个问题 1、探究实验中提到的力,其内涵是什么? 2、如果一个静止的物体受到不为零的合外力会怎样运 动? 3、物体运动状态的改变是什么原因?质量对物体的运动 状态的改变有影响吗? 4、加速度与哪些因素有关?
我们身边的运动状态变化: 1、对同一辆车,启动时从不同档启动快慢为什么不一样? 2、动力车正常行驶比小汽车要快,但启动过程为什么比 汽车慢得多呢? 3、在书本上撒一些碎纸片,先轻轻吹,再用力吹,观察 到什么现象? 4、在书本上撒一些碎纸片和一些小石子,用力吹,观察 到什么现象?
我们身边的运动状态变化: 1、对同一辆车,启动时从不同档启动快慢为什么不一样? 2、动力车正常行驶比小汽车要快,但启动过程为什么比 小汽车慢得多呢? 3、在书本上撒一些碎纸片,先轻轻吹,再用力吹,观察 到什么现象? 4、在书本上撒一些碎纸片和一些小石子,用力吹,观察 到什么现象?
探究实验 、实验器材: 小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板、细线、 砝码(钩码)、小盘、刻度尺、天平 车质量的测量用天平 2、打点计时器的用途是: 打出纸带,测量计算小车的加速度
一、实验器材: 小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板、细线、 砝码(钩码)、小盘、刻度尺、天平 1、小车质量的测量用 。 2、打点计时器的用途是: 打出纸带,测量计算小车的加速度。 天平
3、绳拉小车的力是不是小车受到的合外力? 将木板的一端稍作垫高,使小车匀速下滑,此时小车的 合外力多大? 4、绳子的拉力等于砝码的重量吗?为什么? 不等于!因为砝码向下加速,所以绳子的拉力小于砝 码的重力。 5、什么情况下砝码重力可以近似等于绳子拉力即小车 所受的合外力? 当砝码质量比小车质量小得多时,绳子的拉力近似等于砝 码的重力,即小车受到的合外力近似等于砝码的重力
3、绳拉小车的力是不是小车受到的合外力? 将木板的一端稍作垫高,使小车匀速下滑,此时小车的 合外力多大? 4、绳子的拉力等于砝码的重量吗?为什么? 不等于!因为砝码向下加速,所以绳子的拉力小于砝 码的重力。 5、什么情况下砝码重力可以近似等于绳子拉力即小车 所受的合外力? 当砝码质量比小车质量小得多时,绳子的拉力近似等于砝 码的重力,即小车受到的合外力近似等于砝码的重力
6、如何来平衡摩擦力? 我们将长木板倾斜一定角度θ,θ应该等于 arctanμ 此时物体在斜面上受到的合外力为0。做实验时肯定无法 这么准确,我们只要把木板倾斜到物体在斜面上大致能够 匀速下滑(可以根据纸带上的点来判断)
6、如何来平衡摩擦力? 我们将长木板倾斜一定角度θ,θ应该等于 此时物体在斜面上受到的合外力为0。做实验时肯定无法 这么准确,我们只要把木板倾斜到物体在斜面上大致能够 匀速下滑(可以根据纸带上的点来判断) arctan ,
例1、如图一个质量为m木块正在倾角为 0为的三角斜面上匀速下滑,试求斜面 F 的动摩擦因数。 Gsin gv Gcosθ mg cos0=FN G sin e mgsin0HFN =umg 0=u=-o=tan e cose 探讨:如果此时给物体加上一个沿斜面向下的力F,那物 体现在受到的合外力是多少?
例1、如图一个质量为m木块正在倾角为 θ为的三角斜面上匀速下滑,试求斜面 的动摩擦因数。 探讨:如果此时给物体加上一个沿斜面向下的力F,那物 体现在受到的合外力是多少? θ FN Gcosθ Gsinθ G mgcos F = N N sin mg sin F mg cos tan cos = = = =
探究方案一:实验装置图
探究方案一:实验装置图