第二节影响加速度的因素.ppt

4.1伽利略的理想实验与牛顿第一定律,第四章力与运动,物体的运动需要用力来维持吗？,力与运动的关系,亚里士多德,伽利略,牛顿,运动需要力来维持,运动不需要力来维持,系统地总结,一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。,牛顿第一定律：,不受力,运动的物体保持匀速直线运动,静止的物体保持静止,受力,改变运动状态,即改变物体的运动速度,速度大小改变,速度的方向改变,有加速度！,4.2-4.4牛顿第二定律,一、实验：探究影响加速度的因素,探究影响加速度的因素,1、实验目的:,研究加速度a与物体受到的合外力F合、物体的质量m之间的关系。,2.实验方法:,控制变量法,（1）保持质量m不变，,研究加速度a与合外力F合的关系。,（2）保持合外力F合不变，,研究加速度a与质量m的关系；,探究加速度与合外力、质量的关系,研究对象：,小车,质量m：,加速度a：,m砂,天平,小车的质量,纸带：,探究加速度与合外力、质量的关系,研究对象：,小车,质量m：,加速度a：,天平,小车的质量,纸带：,F合=m砂g,平衡摩擦力,砂桶的质量远小于小车总质量,练习3,探究加速度与合外力、质量的关系,实验主要步骤：（1）安装好器材（电磁打点计时器接6V交流电)。（2）平衡摩擦力,（调整垫木的位置，使轻推小车后，小车刚好能做匀速直线运动）,（1）质量m不变，研究小车加速度a与合外力F合的关系。,思考：,1.如何改变小车所受的合外力？,2.如何测量加速度？,（2）合外力F合一定，研究小车加速度a与小车质量m的关系。,思考：,1.如何保持合外力不变？2.如何改变小车质量？,实验主要步骤：（1）安装好器材（电磁打点计时器接6V交流电)。（2）平衡摩擦力。（调整垫木的位置，使轻推小车后，小车刚好能做匀速直线运动）（3）保持小车质量m不变，改变砂桶（或钩码）的总质量，记录不同情况下的纸带，从而研究加速度a与合外力F合的关系。（4）保持砂桶（或钩码）的质量不变，即保持合外力不变，改变小车的总质量m，记录不同情况下的纸带，从而研究加速度a与物体质量m的关系。,结论：质量一定时，加速度a与物体所受合外力F合成正比。,结论：合外力F合一定时，加速度a与物体质量m成反比。,(1)用天平测出小车和小桶的质量，把数值记录下来。(2)按图所示把实验器材安装好。(3)平衡摩擦力：在长木板的不带滑轮的一端下面垫上一块薄木板，反复移动其位置，直至轻推小车，小车刚好在斜面上保持匀速直线运动为止。(4)在小车上加砝码,小桶里放入适量的砂,把小车和砝码的总质量M、小桶和砂的总质量M记录下来。将砂桶通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，使小车运动，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带，并在纸带上标上号码(5)保持小车的质量不变，改变砂桶（或钩码）的总质量，重复步骤(4)，每次记录必须在相应的纸带上做上标记，列表格将记录的数据填写在表内,实验步骤:,(6)建立坐标系，用纵坐标表示加速度a，横坐标表示合力F合，在坐标系上描点，画出相应的图线以验证a与F的关系。若图线是过原点的倾斜直线，就证明质量不变时，加速度与所受的作用力成正比。(7)保持砂及小桶的质量不变，,即保持合力F合不变，改变小车的质量m，重复上述步骤(5)、(6)验证a与M的关系。建立坐标系，用纵坐标表示加速度a，横坐标表示小车质量的倒数1/m，在坐标系上描点，画出相应的图线以验证加速度与质量的关系。若图线是过原点的倾斜直线，就证明合外力不变时，加速度与物体的质量成反比。,实验步骤:,练习2,s1s2s3s4,0.911.111.30,练习4,二、牛顿第二定律,质量一定m时，加速度a与物体所受合外力F合成正比。,合外力F合一定时，加速度a与物体质量m成反比。,【探究实验结论】,即,在国际单位制下，k=1,探究影响加速度的因素,补充练习：在水平面上运动的物体，当它所受的合力逐