2019高中物理 第四章 力与运动 4.2 影响加速度的因素课件 粤教版必修1.ppt

1、第二节影响加速度的因素,目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,二,一,一、加速度的测量 1.在实验中加速度不能直接测量,可以通过测量位移和时间等物理量间接地测量加速度. 2.由静止开始做匀变速直线运动的物体,位移 ,测出位移s和时间t,则它的加速度,目标导航,二,一,预习导引,二、加速度与物体的受力和质量之间的关系 1.在确定加速度与物体的受力情况、物体的质量之间的关系时,我们一般采用控制变量法,即先保持一个量不变,测量另外两个量之间关系的方法. 2.在探究加速度与质量的关系时,要保持物体所受合外力不变,而改变物体的质量. (1)设斜面与水平桌面的夹角为,小车的质量为m,把小车放在斜面上,忽

2、略小车与斜面间的摩擦,则小车所受合外力大小为mgsin,增大小车的质量而保持合外力不变,需要减小夹角. (2)结论:当物体所受合外力大小保持不变时,物体质量越大,其加速度将越小,反之则越大.,目标导航,二,一,预习导引,用什么实例可以说明物体的加速度与物体的质量以及它受到的力有关? 提示:(1)受到相同的合外力,质量大的物体加速度小.如:并排行驶的大货车与小汽车在相同的制动力下,小汽车停下来用的时间少. (2)相同质量的物体,受力大的物体加速度大.如:质量相同的小汽车,牵引力越大,提速越快.,知识精要,思考探究,迁移应用,一,二,典题例解,一、加速度与所受合外力的关系 1.实验探究方法 控制变

3、量法(保持小车质量不变). 2.实验目的 验证猜想:小车质量保持不变时,小车所受合外力越大,加速度也越大;反之合外力越小,加速度越小. 3.实验器材 一个带有刻度尺的斜面,一辆四轮小车,一块秒表.,知识精要,思考探究,迁移应用,一,二,典题例解,4.实验设计 (1)如图所示,让小车从斜面上由静止释放; (2)记下小车的运动时间t; (3)从斜面上读出小车的位移s; (4)由 可求出小车的加速度; (5)改变斜面与桌面的夹角,可以改变小车受到的合力大小,重做上面的实验. 5.实验结论 当物体的质量保持不变时,物体受到的合外力逐渐增大,其加速度将逐渐增大;反之,物体受到的合外力逐渐减小,其加速度也

4、逐渐减小.加速度的方向与合外力的方向相同.,一,二,知识精要,思考探究,迁移应用,典题例解,请说出下列事例中合外力方向和加速度的方向,能得到什么结论? (1)自由下落的苹果. (2)机车的加速启动. (3)在草坪上减速运动的足球. 提示:(1)自由下落的苹果合外力竖直向下,加速度竖直向下. (2)机车启动加速,合外力向前,加速度向前. (3)减速运动的足球合外力与运动方向相反,加速度与运动方向相反. 结论:合外力与加速度方向一致.,一,二,知识精要,思考探究,迁移应用,典题例解,思路分析:物体的加速度大小随物体所受合外力的增大而增大. 解析:因为卫星的质量一定,其所受合外力越大,加速度越大,在

5、着陆前打开降落伞,可以产生很大的阻力,从而产生很大的加速度,使卫星尽快减速,能够安全降落地面. 答案:见解析,【例1】 2016年4月18日,在太空遨游12天的我国首颗微重力科学实验卫星顺利返回地面.卫星着陆前,需要打开降落伞(面积有120 m2),为什么?,一,二,知识精要,思考探究,迁移应用,典题例解,一,二,知识精要,思考探究,迁移应用,典题例解,(多选)在探究影响加速度大小因素的实验中,由于小车做匀加速直线运动,且s=12at2,a=2st2,由此可知,判断加速度与物体合外力有无关系的实验中,下列说法中正确的是() A.一定要测出不同大小的合外力作用下物体运动的加速度大小 B.可以不测

6、出加速度的大小,但一定要知道在不同大小外力作用下、相同时间内物体通过的位移大小关系 C.合外力的大小和加速度大小都必须测出 D.可以不测出力和加速度的具体大小,但一定要知道力和加速度 的大小关系 答案:BD 解析:因为是判断加速度与物体合外力有无关系,所以只要得到不同外力作用下,物体的加速度不同就可以了,所以A、C没有必要进行测量实际大小,B、D正确.,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,二、加速度与物体质量的关系 1.实验探究方法 控制变量法(保持物体受到的合外力不变). 2.实验目的 验证猜想:小车所受合外力不变时,小车的质量越大,加速度就越小;反之,质量越小,加速度就越大.

7、3.实验器材 一个带有刻度尺的斜面,一辆四轮小车,一盒砝码,一块秒表,一个弹簧测力计.,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,4.实验设计 (1)把小车放在斜面上,用弹簧测力计沿斜面向上拉小车,使小车保持静止或匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数. (2)将小车从斜面上由静止释放,用秒表记录小车的运动时间并读出小车的位移.由 可求出小车的加速度. (3)在小车上增加砝码,调整斜面倾角使外力保持不变,重复(1)(2)实验. 5.实验结论 通过对实验数据的分析可知:当物体所受合外力一定时,物体的加速度随物体质量的增大而逐渐减小.,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,一辆汽车在空

8、车和重载两种情况下,从静止开始用相同的合外力启动加速,会看到空车很容易启动加速,而重载汽车的加速缓慢费力.你知道这是为什么吗? 提示:当物体所受合外力一定时,加速度与质量有关,质量越大,加速度越小.,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,思路分析:物体受同样大的力的作用,质量大的物体的加速度小,运动状态不容易改变.,【例2】 如图所示,运输工人推车运货,若用同样大小的推力分别去推空车和载货的车时,其速度变化的快慢不同,空车的速度变化快而载货车的速度变化慢,由此可猜想.若用大小不同的推力推动同一载货车,则推力越大,其速度变化越快,推力越小,其速度变化越慢,由此可猜想.,一,二,知识精要

9、,典题例解,迁移应用,思考探究,解析:加速度是指速度变化的快慢,保持外力不变时,空车的速度比载货车的速度变化快,说明受同样大小的推力,空车的加速度较大,由此可猜想:当外力相同时,质量越大,加速度越小;对同一辆货车,如果改变外力的大小,则推力越大,速度变化越快,由此可猜想:当质量相同时,外力越大,加速度越大. 答案:当外力相同时,质量越大,加速度越小 当质量相同时,外力越大,加速度越大,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,(多选)某实验小组利用如图所示的装置,进行“探究加速度a与合力F、质量m之间的关系”的实验.下列说法中反映正确探究结果的是() A.保持小车的质量m不变,加速度a随作用在小车上的合力F的增大而增大 B.保持小车的质量m不变,加速度a随作用在小车上的合力F的增大而减小 C.保持小车受到的合力F不变,加速度a随小车的质量m的增大而增大 D.保持小车受到的合力F不变,加速度a随小车的