高一物理配套 人教 必修PPT課件

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1、第1頁/共39頁 一、實(shí)驗?zāi)康?1探究加速度與力的關(guān)系 2探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系 3掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法第2頁/共39頁 二、實(shí)驗原理 1加速度是表示物體速度變化快慢的物理量根據(jù)事實(shí)經(jīng)驗，加速度與物體的質(zhì)量有關(guān)物體受力一定時，質(zhì)量越小，加速度就越大加速度還與物體受力的大小有關(guān)，物體質(zhì)量一定時，受力越大，其加速度越大第3頁/共39頁 2控制變量法：加速度a和質(zhì)量m、外力F都有關(guān)系研究它們之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變，測量物體在不同的力的作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系；再保持物體所受的力相同，測量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系這種先控制某個參量不變，研究某兩

2、個參量之間變化關(guān)系的方法叫控制變量法第4頁/共39頁 三、實(shí)驗器材 打點(diǎn)計時器、紙帶、復(fù)寫紙片、小車、一端附有定滑輪的長木板、小盤、砝碼、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平(帶有一套砝碼)、刻度尺第5頁/共39頁 四、實(shí)驗步驟 1用天平測出小車和重物的質(zhì)量分別為 M0、m0，并把數(shù)值記錄下來 2按下圖 將實(shí)驗器材安裝好(小車上不系繩)第6頁/共39頁 3平衡摩擦力，把木板無滑輪的一端下面墊一薄木板，反復(fù)移動其位置，直到打點(diǎn)計時器正常工作后不掛重物的小車在斜面上做勻速直線運(yùn)動為止(紙帶上相鄰點(diǎn)間距相等) 4將重物通過細(xì)繩系在小車上，接通電源放開小車，用紙帶記錄小車的運(yùn)動情況；取下紙帶并在紙帶上

3、標(biāo)上號碼及此時所掛重物的重力 m0g 5保持小車的質(zhì)量不變，改變小盤(包括其中砝碼)的質(zhì)量重復(fù)步驟4多做幾次實(shí)驗每次小車從同一位置釋放，并記錄好相應(yīng)紙帶第7頁/共39頁 6保持小車所受合力不變，在小車上加砝碼，并測出小車和放上砝碼后的總質(zhì)量M1，接通電源放開小車，用紙帶記錄小車的運(yùn)動情況，取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號碼 7繼續(xù)在小車上加放砝碼，重復(fù)步驟6，多做幾次實(shí)驗，在每次得到的紙帶上標(biāo)上號碼第8頁/共39頁 五、數(shù)據(jù)處理 1把小車在不同力作用下產(chǎn)生的加速度填在下表中：實(shí)驗次數(shù)實(shí)驗次數(shù)加速度加速度 a/(ms2)小車受力小車受力 F/N1234第9頁/共39頁 由以上數(shù)據(jù)畫出它的 aF 關(guān)系圖象

4、如圖所示 通過 aF 關(guān)系圖象，我們可以得出小車的加速度 a 與力 F 成正比第10頁/共39頁 2把不同質(zhì)量的小車在相同力作用下產(chǎn)生的加速度填在下表中：實(shí)驗次數(shù)實(shí)驗次數(shù)加速度加速度 a/(ms2)小車質(zhì)量小車質(zhì)量 M/kg1234第11頁/共39頁第12頁/共39頁 六、注意事項 1平衡摩擦力時不要掛重物，整個實(shí)驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變盤和砝碼的質(zhì)量還是改變小車及砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力 2實(shí)驗中必須滿足小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量只有如此，砝碼和小盤的總重力才可視為與小車受到的拉力相等第13頁/共39頁 3各紙帶上的加速度都應(yīng)是該紙帶上的平均加速度 4作圖象時

5、，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能地對稱分布在所作直線兩側(cè)離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)，可舍去不予考慮 5小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器，且先接通電源再放手第14頁/共39頁 七、誤差分析 1質(zhì)量的測量誤差、紙帶上打點(diǎn)計時器打點(diǎn)間隔距離的測量誤差，拉線或紙帶不與木板平行等都會造成誤差 2因?qū)嶒炘聿煌晟圃斐烧`差：本實(shí)驗中用小盤及砝碼的總重力代替小車受到的拉力(實(shí)際上小車受到的拉力要小于小盤及砝碼的總重力)，存在系統(tǒng)誤差小盤及砝碼的總質(zhì)量越接近小車的質(zhì)量，誤差就越大；反之，小盤及砝碼的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量，誤差就越小第15頁/共39頁 3平衡摩擦力不準(zhǔn)造成誤差：在平衡摩擦力時，除了不掛小盤外，其他

6、的都跟正式實(shí)驗一樣(比如要掛好紙帶、接通打點(diǎn)計時器)，勻速運(yùn)動的標(biāo)志是打點(diǎn)計時器打出的紙帶上點(diǎn)的距離相等 第16頁/共39頁第17頁/共39頁用如圖所示的裝置探究在作用力 F 一定時，小車的加速度 a 與小車質(zhì)量 M 的關(guān)系某位同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗步驟如下： A用天平稱出小車和小桶及內(nèi)部所裝砂子的質(zhì)量 B按圖安裝好實(shí)驗器材對實(shí)驗原理和步驟的考查對實(shí)驗原理和步驟的考查 第18頁/共39頁 C把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶 D將電磁打點(diǎn)計時器接在6 V電壓的蓄電池上，接通電源，放開小車，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量 E保持小桶及其中砂子的質(zhì)量不變，增加小車上的砝碼個數(shù)，并

7、記錄每次增加后的M值，重復(fù)上述實(shí)驗 F分析每條紙帶，測量并計算出加速度的值 G作aM關(guān)系圖象，并由圖象確定aM關(guān)系第19頁/共39頁 (1)該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗步驟是_，該步驟應(yīng)排在_步實(shí)驗之后 (2)在上述步驟中，有錯誤的是_，應(yīng)把_改為_ (3)在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖莀，應(yīng)把_改為_第20頁/共39頁第21頁/共39頁 【題后總結(jié)】作函數(shù)圖象時化曲線為直線可更直觀地反映出兩物理量的關(guān)系第22頁/共39頁 【針對訓(xùn)練】 1在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗中，采用如圖所示的實(shí)驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用 M 表示，重物的質(zhì)量用 m 表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點(diǎn)計

8、算出第23頁/共39頁 (1)當(dāng) M 與 m 的大小關(guān)系滿足_時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于重物的重力 (2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗時，保持重物的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)為了比較容易地檢查出加速度 a 與質(zhì)量 M 的關(guān)系，應(yīng)該作 a 與_的關(guān)系圖象第24頁/共39頁 (3)如圖 (a)所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的 aF 圖象，此圖線說明實(shí)驗存在的問題是_ (4)乙、丙兩同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗，畫出了各自得到的aF圖象如圖(b)所示，兩個同學(xué)做實(shí)驗時的哪一個物理量取值不同？第25頁/共39頁第26頁/共39頁第27頁/共39頁某同

9、學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗，如圖所示，圖甲為實(shí)驗裝置簡圖(交流電的頻率為50 Hz)對實(shí)驗數(shù)據(jù)的處理對實(shí)驗數(shù)據(jù)的處理第28頁/共39頁 (1)圖乙為某次實(shí)驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_ m/s2(保留兩位有效數(shù)字)第29頁/共39頁第30頁/共39頁第31頁/共39頁第32頁/共39頁 【針對訓(xùn)練】 2某同學(xué)用圖所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗，當(dāng)小車的質(zhì)量一定時，測得小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù)如下表：F/N020030040050060a/(ms2)010023027040049第33頁/共39頁 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右圖所示坐標(biāo)系中作出圖象 (2)圖線存在截距，其原因是_ (3)由圖象可得出的結(jié)論是_ 第34頁/共39頁 解析：(1)以表中的數(shù)據(jù)為坐標(biāo)，描點(diǎn)作圖，擬合出直線 (2)由圖象可知，當(dāng)細(xì)線的拉力增大到一定數(shù)值時才產(chǎn)生加速度，說明有阻力作用 (3)所有點(diǎn)大致分布在一條直線上，所擬合的圖線接近原點(diǎn)，因此可以認(rèn)為a與F成正比第35頁/共39頁 答案：(1)如圖所示 (2)水平面與小車之間存在摩擦力作用 (3)在物體質(zhì)量一定時，加速度與所受到的合外力成正比 第36頁/共39頁第37頁/共39頁謝謝觀看！謝謝觀看！第38頁/共39頁感謝您的觀看。第39頁/共39頁