河北省保定市涞水县义安镇高中物理 第四章 牛顿运动定律 4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系课件 新人教版必修1.ppt

图4 2 1竞赛用的汽车质量不是很大 却安装着强大的发动机 可以获得很大的加速度 什么叫物体运动状态的改变 物体运动状态改变的原因是什么 物体运动状态的改变即速度的改变即产生加速度 由牛顿第一定律可知力是改变物体运动状态的的原因 由此可知加速度与外力有关 那加速度还与什么有关呢 如图 当我们用同样的外力推空车和推满载的车时有什么区别 空车更容易被推动由此可猜想加速度还与质量有关 那这些猜想是否正确 如果正确 究竟加速度与质量以及外力又有什么具体关系呢 新课导入 1 在书本上撒一些碎纸片 先用嘴轻轻地吹 再用力使劲吹 我们会观察到什么的现象 你能得到什么结论 2 在书本上撒一些小石子和一些碎纸片 用力使劲吹 我们又会观察到什么的现象 又能得到什么结论 结论 对某一物体而言 受到的力越大 其运动状态越容易改变 即加速度越大 结论 对不同物体而言 受到相同的力 质量越小 其运动状态越容易改变 即加速度越大 物体运动状态发生改变 速度发生改变 加速度 指 产生 与力和质量有关 加速度与力 物体的质量有什么定量的关系 猜想与假设 猜想 加速度与力成正比加速度与质量成反比 制定计划 设计实验 怎样才能探究出加速度 力 质量三个变量之间的关系 控制变量法 1保持质量不变 研究加速度与力的关系 2保持力不变 研究加速度与质量的关系 实验方案讨论 设计方案 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 天平为器材 研究小车运动 用天平测出小车的质量m 从打点计时器打出的纸带计算出小车的加速度a 砝码的总重力g当作小车受到的拉力f 设计方案 以小车 一端带滑轮的长木板 粗线 砝码 钩码 天平 刻度尺 宽口夹子为实验器材 研究小车的运动 学生探究方案 学生探究方案 质量保持不变 合外力保持不变 小车 纸带 改进后的实验装置图 把木板一端垫高 平衡小车受到的摩擦力 按照制定的实验方案进行实验收集并记录数据 如何分析这些数据 图象法 图象处理技巧 m 对实验数据的处理 注意事项 实验中木板要适当垫高一点 以平衡小车所受到的摩擦力 实验中砂和砂桶的总质量要远小于小车 及钩码 的质量 使用打点计时器时先打开电源 再释放纸带 实验结论 m一定时a f 实验结论 f一定时a 1 m 例题 1 下列叙述的各种情况中 物体运动状态不发生变化的是 a 竖直上抛的物体至最高点时b 静止在加速行驶的汽车车箱里的物体c 不停地行进在摩擦力不计的水平冰面上的物体d 站在匀速上升的电梯中的人 分析 物体运动状态变化指的是速度变化 是一个过程 考虑的是某一瞬间与接下来的另一瞬间物体运动状态是否相同 若相同 运动状态不变 否则就发生了变化 基于此 竖直上抛到最高点的物体虽然此时速度为零 但因为加速度 即重力 的原因 下一瞬间 速度不为零 因此物体在此位置时运动状态处在变化之中 所以正确选项为cd 例题 2 下列哪些情况中物体的运动状态一定发生了变化 a 运动物体的位移大小变化b 运动物体的速度大小变化c 运动物体的速度方向变化d 运动物体的位移方向变化 分析 物体速度的大小或方向变化是物体运动状态改变的具体体现 匀速直线运动的物体位移大小足在变化 但运动状态却不一定会变 比如匀速直线运动 若运动物体位移方向发生了变化 则意味着速度方向发生了变化 bcd 练习 1 物体的运动状态发生了改变 则 a 物体的惯性大小一定发生了改变b 物体所受外力一定发生了改变c 物体的加速度一定发生了改变d 物体的速度一定发生了改变 d 2 以下说法正确的是 a 受合外力越大的物体 物体的运动状态改变越快b