实验探究牛顿第二定律.ppt

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1、复习引入；1、作用力与反作用力的概念 2、作用力与反作用力总是等大、反向、共线、异物、共存亡、同性质的；3、作用力与反作用力和平衡力的联系与区别。,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）。,纸带分析1：瞬时速度的求解,图中x1=4.81cm，x2=5.29cm,x3=5.76cm，x4=6

2、.25cm，x5=6.71cm，x6=7.21cm Vc=VD=VE=VF=,纸带分析2：加速度的求解,纸带分析2：加速度的求解,2.逐差法求加速度（偶数组）图中x1=4.81cm，x2=5.29cm,x3=5.76cm，x4=6.25cm，x5=6.71cm，x6=7.21cm。,x1=x4-x1=3a1 T2,a1=（x4-x1）/3 T2,x2=x5 x2=3a2 T2,a2=（x 5 x2）/3 T2,x3=x6 x3=3a3 T2,a3=（x6 x3）/3 T2,牛顿第一定律,从牛顿第一定律你能做出那些思考？,物体运动状态改变的原因是什么,运动状态变化,速度变化,加速度,力,力是产生

3、加速度的原因,影响物体加速度的因素？,生活实例,物体的加速度与物体所受外力以及物体的质量有关,事实说明：m 一定时，F 大，加速度大 F 一定时，m 大，加速度小,a、F、m 间的定关系？,基于简单的原则,m 一定时，F 大，加速度大,F 一定时，m 大，加速度小,加速度 a 与合外力 F 的关系,实验设计,保持物体质量不变，改变物体所受外力，分析加速度 a 与外力 F 的关系,问题1,如何测量加速度？,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？,（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

4、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,（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),（2）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,（3）平衡摩擦力,（4）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,（5）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,（6）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材,数据处理,在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想（一般舍头去尾）的部分，选择计数

5、点，测量相应的位移，计算打每条纸带的加速度 ai(i=1、2、)，并记录在表格中,数据处理,用纵坐标表示加速度 a，横坐标表示牵引力F作a F 图象,0.20,0.30,0.40,0.50,0.60,0.30,0.10,0.15,0.21,0.26,a F 图象是一条过原点的倾斜直线,a F,加速度 a 与物体的质量 m 的关系,实验设计,保持小车所受合外力不变，改变小车的质量 m，分析加速度 a 与质量 m 的关系,（1）用天平测出小车质量 M，并把数据记录下来,（2）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,（3）平衡摩擦力,（4）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先

6、接通 电源再放开小车，取下纸带，标注小车质量,（5）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,（6）重复上述实验多次后，停止实验，整理器材,数据处理,在上述实验的每条纸带上都选取一段比较理想（一般舍头去尾）的部分，选择计数点，测量相应的位移，计算打每条纸带的加速度 ai(i=1、2、)，并记录在表格中,数据处理,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？,m,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？,平衡摩擦力问题,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,m,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.,课堂小结：注意,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,