物理:4.2《实验:探究加速度与力、质量的关系》课件(新人教版必修1).ppt
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1、4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系,课前导航 图21-1所示是超市中常用的手推车我们要用同样大小的力推动它,空车时容易还是装满货物的时候容易?由此,我们能得出什么结论呢? 图21-1 在水平面上用大小不同的力去推动同一辆小车,用力大,则小车运动的距离就大;用力小,则小车运动的距离就小那么物体被加速与什么因素有关呢?我们又能得出什么结论呢?,基础梳理,知识精析 一、控制变量法 1加速度是表示物体运动状态变化快慢的物理量根据事实经验,加速度与物体的质量有关物体受力一定时,质量越小,加速度就越大加速度还与物体受力的大小有关,物体质量一定时,受力越大,其加速度越大 2控制变量法:加速度a和质量m
2、、受力F都有关系研究它们之间的关系时,先保持质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系,再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这种先控制一个参量不变,研究其余参量之间变化关系的方法叫控制变量法,三、平衡摩擦力的目的和方法 1目的:实验中小车要受到摩擦阻力的作用,增加了实验的难度垫高水平木板不带滑轮的一端,使小车自身重力沿斜面的分力平衡摩擦力,这样小车所受拉力即为合力,提高了实验成功率 2方法:不挂托盘,使小车拖着纸带,纸带通过打点计时器,并且使打点计时器处于工作状态,逐渐调节木板的倾角,使打下的纸带点间距相等,则说明小车做
3、匀速直线运动,即平衡了摩擦力,四、实验注意事项 1平衡摩擦力时不要挂重物,整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变盘和砝码的质量还是改变小车及砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力 2实验中必须满足小车和砝码的质量远大于小盘和砝码的总质量只有如此,砝码和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等 3各纸带上的加速度a,都应是该纸带上的平均加速度 4作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧离直线较远的点是错误数据,可舍去不予考虑 5小车应靠近打点计时器且先接通电源再放手,五、误差分析 1质量的测量误差、纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误差,拉线或纸带不与木板
4、平行等都会造成误差 2因实验原理不完善造成误差:本实验中用小盘及砝码的总重力代替小车受到的拉力(实际上小车受到的拉力要小于小盘及砝码的总重力),存在系统误差小盘及砝码的总质量越接近小车的质量,误差就越大;反之,小盘及砝码的总质量越小于小车的质量,误差就越小 3平衡摩擦力不准造成误差:在平衡摩擦力时,除了不挂小盘外,其他的都跟正式实验一样(比如要挂好纸带、接通打点计时器),匀速运动的标志是打点计时器打出的纸带上点的距离相等,方法指导 一、探究加速度与质量的关系 例1 某同学在实验中保持拉力不变,得到了小车加速度随质量变化的一组数据,如下表所示,请你在图212甲方格纸中建立合适坐标系并画出能直观反
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