实验探究牛顿第二定律课件.pptxVIP

实验探究牛顿第二定律 A B C D E F G x1 x2 x3 x4 x5 x6 某同学用打点计时器测定加速度，在得到的纸带上选取七个计数点（相邻两个计数点之间还有四个点未画出）, 如图所示，图中x1=4.81cm， x2=5.29cm, x3=5.76cm，x4=6.25cm， x5=6.71cm，x6=7.21cm。已知打点计时器所用交流电频率为50Hz，求CDEF四点的瞬时速度。填于表格中；求加速度的大小（结果保留两位有效数字）。 高中物理 必修 ① 牛顿运动定律 实验探究 加速度 a 与合外力 F 的关系 实验设计 ，改变物体所受外力，分 析加 控制变量 保装持置物设体计质量不变 1 2 纸带 小车 托盘 问题1 如何测量加速度？ 速度 a 与如外何力测F 量的关加系速度？ 问题2 如何测量小车受到的拉力？ 问题3 如何减小摩擦力的影响？ 高中物理 必修 ① 牛顿运动定律 实验探究 实验过程 3 （1）用天平测出小车和小盘的质量 M 和m，并把 数据记录下来(要求：M m) 说明：M 为小车以及小车上的砝码的总质量 m 为小盘以及小盘上的砝码的总质量 注意:只有当小车的质量远大于小盘和砝码的总质量时,小车所受拉力F才近似等于盘和砝码的总重力. 即M m时，F=mg 实验探究 实验过程 3 用天平测出小车和小盘的质量 M 和m，并把数据记录下来(要求：M m) 按实验装置图把实验器材安装好，但不要把悬挂小盘的细绳系在小车上 平衡摩擦力 把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通电源再放开小车，取下纸带，并标注牵引力 保持小车质量不变，在小盘内放入质量为m1的小物体，重复上述实验 重复上述实验多次后，停止实验，整理器材 实验探究 数据处理 数据采集 1 点，测量相应的位 移，计算打每条纸带的加速度 ai ( i = 1、2、……)，并 记录在 小在小在车上车上质述质述量实实验M的=每条k纸g带上都选取一段比较理想（一 次数 次般数舍头去牵尾引）力的部分，选择计数 F//N F = (m+mi )g 加速度 a /（m/s2） 记1录在表格中 2 3 4 5 实验探究 数据处理 数据分析 2 次数 牵引力F/N 加速度a 1 0.20 0.10 2 0.30 0.15 3 0.40 0.21 4 0.50 0.26 5 0.60 0.30 F/N 0 0.40用用纵坐标表示加速度表示加速度标s·坐m/纵a a，横坐标表示牵引力F －2 作a — F 图象 0.30 0.20 0.10 0.20 0.40 0.60 a — F 图象是一条过原点的倾斜直线 a ∝F 实验探究 控制变量 1 加速度 a 与物体的质量 m 的关系 实验设计 2保装持置小设车计所受合外力不变，改变小车的质量 m， 分析加速度 a 与质量 m 的关系 实验探究 实验过程 3 用天平测出小车质量 M ，并把数据记录下来 按实验装置图把实验器材安装好，但不要把悬挂小盘的细绳系在小车上 平衡摩擦力 把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通 电源再放开小车，取下纸带，标注小车质量 保持小盘质量不变，在小车增加砝码质量为 m1，重复上述实验 重复上述实验多次后，停止实验，整理器材 实验探究 数据处理 数据采集 1 般舍头去尾）的部分，选择计数点，测量相应的位 在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想（一牵引力 F = N 次移数， 计小算车打质每量条m纸=带(M的+加mi速i )/K度ga ( i 加= 1速、度2、a / m)·s－2 …… ，并 记1记1 录在 表格中 i 2 3 4 5 实验探究 数据处理 数据分析 2 次数 小车质量m 加速度a 1 2 3 4 5 问题1 a — m 为曲线能 否说明 a 与m 成 反比？ 问题2 如何进步研究？ a 0 m a m m 1 0 实验结论 3 a — — 图象是一条过原点的倾斜直线 —1 m 说明：在牵引力一定时， a 与m 成反比 气垫导轨装置 你是否还有其他的实验方案? 当钩码的质量远小于小车的质量时，小车与木板间的摩擦阻力就不能忽略了,这个问题如何解决？ F a 0 某同学根据测量数据画出a-F图线，表明实验中的问题是: 没有平衡掉摩擦力 F 0 a a 0 m m 1 1、要平衡小车的摩擦力; 2、拉小车的钩码质量应远小于小车的质量; 3、图象法处理实验数据技巧. 课堂总结 力是产生加速度的原因 在物体质量一定时， 其加速度与所受合外力成正比 在物体所受外力一定时，其加速度与质量成反比 结束语 谢谢