1、4.2实验：探究加速度与力、 质量的关系,问题,物体运动状态变化的快慢和什么有关？,1、质量,2、受力,例如：一般小汽车从静止加速到100km/h，只需十几秒的时间，而满载的货车加速就慢的多。,例如：竞赛用的小汽车，质量不很大，却安装着强大的发动机，可以获得很大的加速度。,生 活 再 现,m,m,F1,F2,m1,m2,F,F,F1F2,m1m2,定性讨论1,定性讨论2,理 论 推 理,结论：当物体质量一定时，物体的加速度应该随着力的增大而增大。,讨论：物体质量一定，受力不同， 加速度有什么不同,结论：当力大小相同时，物体的质量越大，运动状态越难以改变，所以质量越大，加速度越小。,注意：这里的
2、力指的是物体所受的合外力。,讨论：力大小相同，作用在不同质量的 物体上，物体加速度有什么不同？,总结：影响加速度的因素有哪些？,1、合外力2、质 量,猜想：,物体的加速度与力、质量有什么定量关系？,实验的基本思路是什么呢？,控制变量法,“a”与“F”、“m” 二个物理量均有关系，应该从何处入手呢？,实验的探究思路确定为两个方面：一是保证质量不变，探究加速度与外力的关系；二是保证外力不变，探究加速度与质量的关系。,一、研究方法,实 验 探 究,思考,质量、力与加速度分别如何测量？,质 量 天平,恒 力 ？,加速度 ？,方案一：小车、打点计时器、纸带、长木板、细线、砝码、钩码、刻度尺、天平，研究小
3、 车运动。从打点计时器打出的纸带计算出小车的加速度a。,砝码,小车,打点计时器,纸带,实验方案,方案二：,课本上参考案例中的实验方案,由于两小同时启动、同时停止,故运动时间相同,方案二：两小车对比,砝码 F1,参照小车m,实验小车m,砝码 F2,怎样提供并测量物体所受的恒力？,思考,1、平衡摩擦：使小车在不放砝码时近似做匀速 直线运动。2、桶和砝码的质量要比小车的质量小很多。,方案三：利用气垫导道,该方案仪器精密，是很好的方案，测量结果精确，但中学一般没有这种仪器。,图 1 : 气垫导轨装置,利用气垫导轨来探究加速度与力、质量的关系,1.摆放好实验装置，平衡摩擦力。2.把细线系在小车上并绕过滑
4、轮悬挂钩码，将车拉到打点计时器附近。3.打开打点计时器电源，再释放小车，得到纸带，并在纸带上计下钩码重量。4.改变钩码的重量，重复以上的步骤2-3多次。5.设计表格，记录实验数据。,实验步骤,实验方案一,数据处理,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：,图表法,探究加速度与力的关系,实验结论：当物体质量一定时，加速度与力成正比。,探究二：加速度与质量的关系,保持物体的受力F不变，改变小车的质量，分析不同质量的小车在相同的力的作用下，加速度与质量的关系。（实验前已测出小车净重196.8g）,保持物体受力不变,教师点评：1、实验数据处理最好运用图表、图线及拟合
5、线性方程。 2、应灵活运用数学工具处理非线性关系的数据。如变 a-m 图象为 a1/m 图象，即“变曲为直”。,探究实验二的总结与点评,当外力F一定时， 物体的加速度与其质量成反比， 即：,实验后反思总结,一.平衡摩擦力时，不把悬挂重物用细绳通过定滑轮系在小车上，即不对小车施加拉力。在木板无滑轮的一端下面垫一薄木块，反复移动其位置，直到拖在小车后面的纸带上打出的点距均匀为止。,二.实验时，应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再放开小车,三.实验要求重物的质量远小于小车的质量，因为只有这样，细绳对小车的拉力才近似等于重物的重力。,一句话，物理学的规律不是通过有限的几个实验“归纳”出来的，本节实验只是让我们对于自然规律的探究有所体验。,有了这样的认识，就大可不必因为数据与书本不一致而苦恼，更不能随意更改记录去“凑数”，也许，这样的差异孕育着新的发现，或至少能检验出你的错误。我们的责任是忠实地记录一切原始数据,
