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1、第四章 牛顿运动定律 4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系实验：探究加速度与力、质量的关系2021/8/11 星期三1学习目标学习目标：1、学会通过实验探究物体加速度与、学会通过实验探究物体加速度与 力、质量的关系力、质量的关系 2、在实验中掌握打点计时器的用法、在实验中掌握打点计时器的用法 3、对自己的实验结果进行归纳分析、对自己的实验结果进行归纳分析 2021/8/11 星期三21、物体受到的合外力不为、物体受到的合外力不为0是物体产生是物体产生 加速度的原因，即力是物体产生加加速度的原因，即力是物体产生加 速度的原因。速度的原因。回忆分析回忆分析2、质量也将决定物体加速度的大小。、质
2、量也将决定物体加速度的大小。2021/8/11 星期三3探究实验探究实验一、实验器材：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、刻度尺、天平1、小车质量的测量用、小车质量的测量用 。天平2、打点计时器的用途是：、打点计时器的用途是：打出纸带，测量计算小车的加速度。2021/8/11 星期三43、如何才能给小车提供一个恒定的 合外力？4、如何来测量小车所受的合外力？2021/8/11 星期三5例例1 1、如、如图图一个木一个木块块正在正在倾倾角角为为为为的的 三角斜面上匀速下滑，三角斜面上匀速下滑，试试求斜面求斜面 的的动动摩擦因数。摩擦因数。问2：如果此时给物
3、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？NGcosGsinG 2021/8/11 星期三65、如何来平衡摩擦力？我们将长木板倾斜一定角度，应该等于这么准确，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），此时物体在斜面上受到的合外力为0。做实验时肯定无法2021/8/11 星期三76、绳子的拉力等于钩码的重量吗？为什么？不等于！因为钩码向下加速，所以绳子的拉力小于钩码的重力。7、什么情况下钩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（1/6），绳子的拉力近似等于砝码的重力，即小车受到
4、合外力近似等于砝码的重力。2021/8/11 星期三8实验实验装置装置图图2021/8/11 星期三9A、加速度与合外力的关系、加速度与合外力的关系 实验基本思路：保持物体的质量不变，实验基本思路：保持物体的质量不变，测量物体在不同的合力测量物体在不同的合力 作用下物体的加速度，作用下物体的加速度，分析加速度与合外力分析加速度与合外力 的关系。的关系。2021/8/11 星期三10实验数据的记录处理：实验数据的记录处理：Fa0 实验实验数据数据实验实验次数次数a aF F第一次第一次第二次第二次第三次第三次2021/8/11 星期三11B、加速度与质量的关系、加速度与质量的关系:实验的基本思路
5、：保持物体所受的合外实验的基本思路：保持物体所受的合外 力相同，测量不同质力相同，测量不同质 量的物体在该力的作量的物体在该力的作 用下的加速度，分析用下的加速度，分析 加速度与质量的关系。加速度与质量的关系。2021/8/11 星期三12实验数据记录处理：实验数据记录处理：实验实验数据数据实验实验次数次数a am m第一次第一次第二次第二次第三次第三次1/ma02021/8/11 星期三13另一种方案以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹子砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹子实验器材：2021/8/11 星期三142021/8/11 星期三15实验数据处理实验数据处理:F1/F2x1/x201、加速度与力的关系次数 12342021/8/11 星期三16M2/M1x1/x202、加速度与质量的关系:次数12342021/8/11 星期三17