探究加速度与力、质量的关系课件

1、牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。状态。力使物体的运动力使物体的运动状态发生变化状态发生变化物体的速度大物体的速度大小或方向发生小或方向发生变化变化加速度加速度a物体的物体的a与物体的合外力与物体的合外力F，m有关有关惯性：一切物体惯性：一切物体总保持匀速直线总保持匀速直线运动状态或静止运动状态或静止状态状态惯性与质量有惯性与质量有关，质量越大关，质量越大惯性越大，惯性越大，运运动状态越难改动状态越难改变变加速度加速度a装满货物装满货物空车空车启

2、动快启动快启动慢启动慢受力一定时，质量越小，其加速度越大受力一定时，质量越小，其加速度越大。 比赛用小汽车一般用小汽车启动快启动快启动慢启动慢质量一定时，受力越大，其加速度越大质量一定时，受力越大，其加速度越大 物体的加速度a与所受到的合外力F、物 体质量m有怎样的关系？m 一定时，一定时，F 大，大，a大大 a与与F成正比成正比猜猜F 一定时，一定时，m 大，大，a小小猜猜a 与与m成反比成反比加速度加速度与与力力和和质量质量有关有关定量关系定量关系第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律一、实验探究一、实验探究 a、F、m的关系的关系1、研究目的、研究目的2、研究方法、研究方法（1）当）当m

3、一定时，研究一定时，研究a与与F的关系的关系（2）当）当F一定时，研究一定时，研究a与与m的关系的关系定量分析定量分析a、F、m的关系的关系3、如何设计和进行实验、如何设计和进行实验明确几个问题明确几个问题:（1）怎么设计这个实验）怎么设计这个实验?1.测量哪些量测量哪些量?2.怎么测量怎么测量? m： a:F:天平物体所受的合力 a、F、m（2）如何由实验得出结论）如何由实验得出结论?二、如何设计和进行试验二、如何设计和进行试验次次数数质量质量m车车/g加速度加速度a 1 2 3200.20300.20400.205.003.332.501.050.710.55m/ga/ms200.501.

4、001.50200.20300.20400.20实验所得数据：实验所得数据：11/ gm实实验验过过程程及及数数据据处处理理/g-1a/ms200.501.001.502.004.006.001m说明：在牵引力一定时，说明：在牵引力一定时， a 与与m 成反比成反比次次数数质量质量m车车/g加速度加速度a 1 2 3200.20300.20400.205.003.332.501.050.710.55实验所得数据：实验所得数据：11/ gm化曲为直化曲为直实验所得数据实验所得数据：0.400.801.20 F/Na/ms201.601.002.00 3.004.00a F 图象是一条过原点的倾斜

5、直线图象是一条过原点的倾斜直线a F次次数数m/g牵引力牵引力F/N加速度加速度a 114.1 224.1 334.11.382.363.340.641.051.44g=9.8m/s-2实实验验过过程程及及数数据据处处理理 小结小结探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系1.研究方法研究方法2.数据处理方法数据处理方法3.结论结论控制变量法控制变量法图象法图象法aF a1/mFam光电门光电门数字计时器数字计时器拓展探究拓展探究怎样测量（或比较）物体的加速度怎样测量（或比较）物体的加速度?方法二方法二：利用打点计时器进行实验，根据纸带上打：利用打点计时器进行实验，根据纸带上打出的点

6、可测量加速度出的点可测量加速度方法一方法一：如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，：如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，则可利用刻度尺测量位移和秒表测量时间，然后由公则可利用刻度尺测量位移和秒表测量时间，然后由公式式 a=(2x)/t2可算出可算出方法三方法三：利用比值法。由于：利用比值法。由于a=(2x)/t2测出两个初速测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移x1,x2，位移之比就是加速度之比，位移之比就是加速度之比1122axax如何为运动的物体如何为运动的物体提供提供一个恒定的合力？一个恒定的合力？又如何又如何测出测出这个合力呢？这

7、个合力呢？方法一：光滑方法一：光滑水平面上利用水平面上利用重物下落重物下落拉动小车运动，拉动小车运动，通过增减重物重量就可以改变小车所受的合力。通过增减重物重量就可以改变小车所受的合力。注意：只有当盘和砝码的质量要比小车的注意：只有当盘和砝码的质量要比小车的质量小得多时，小车所受拉力才近似等于质量小得多时，小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重力。盘和砝码的总重力。G1FNfG方法二：粗糙斜面上，方法二：粗糙斜面上，用悬吊重物的方法为小车用悬吊重物的方法为小车提供拉力提供拉力, 通过改变增减重物的质量就可改变小车通过改变增减重物的质量就可改变小车受到的拉力受到的拉力一端垫高，用重力的一端垫高，用

8、重力的分力分力G1将将摩擦力摩擦力f 平衡抵消掉平衡抵消掉如何为运动的物体提供一个恒定的合力？如何为运动的物体提供一个恒定的合力？又如何测出这个合力呢？又如何测出这个合力呢？实实验验方方案案小车、打点计时器、纸带、小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩长木板、细线、砝码、钩码、刻度尺、天平为器材，研究小车运动。码、刻度尺、天平为器材，研究小车运动。钩码的总重力G当作小车受到的拉力F从打点计时器打出的纸带计算出小车的加速度a用天平测出小车的质量m1.用天平测出小车的质量。用天平测出小车的质量。2.安装好实验装置，在小车上装好纸带，纸带另安装好实验装置，在小车上装好纸带，纸带另一端穿过计时器限位孔，调整木板倾斜程度，平一端穿过计时器限位孔，调整木板倾斜程度，平衡摩擦力。衡摩擦力。3.控制小车质量不变，用细线将钩码与小车相连（控制小车质量不变，用细线将钩码与小车相连（钩码质量远小于小车质量），打开打点计