4.2探究加速度与力和质量的关系chf.pptVIP

问题1．选取什么物理为研究对象？怎样控制和测量物体的质量? 问题2．如何施加并测量物体所受的外力? 问题3．怎样测算物体的加速度? ⑴ x＝?at2 ⑵ ?x＝aT 2 初步方案： 将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车的重力沿斜面向下的分力G1与摩擦力f平衡。 问题9：怎样研究加速度与力、质量的定量关系? ⑴ 保持小车的质量M一定，改变拉力F，分析加速度a与拉力F的关系； ⑵ 保持拉力F一定，改变小车的质量M，分析加速度a与小车质量M的关系； —— 控制变量法 一、加速度与力的关系的研究 1. 研究方法：保持M不变，分析a 随F (m)的变化 2. 数据采集： 3. 数据处理： 方法一、计算法 方法二、图象法 4. 结论：质量一定时，加速度与力的大小成正比 二、加速度与质量的关系 1. 研究方法：保持F (m)不变，分析a 随M的变化 2. 数据采集： 3. 数据处理： 思考：用图象法研究a—M的关系时，图线是一条曲线，不易判定图象的性质，如何利用图象法直观的得出加速度与质量成反比的结论？ 4. 结论：力的大小一定时，加速度与质量成反比 1、实验的研究方法 —— 控制变量法 2、实验的注意事项 ⑴ 平衡摩擦力 ⑵ m M 3、数据的处理方法 —— 图像法 要点：设法使图线成一条(过原点的)直线 4、实验结论 ⑴ 质量一定时，加速度与力的大小成正比 ⑵ 力的大小一定时，加速度与质量成反比 本实验中，我们认为细线对小车的拉力等于托盘和砝码的总重量。 ⑴ 请根据力和运动的关系分析，小车的拉力等于托盘和砝码的总重量的条件是什么? 答：托盘和砝码处于静止或匀速直线运动状态 当托盘向下加速运动时，拉力 F＜mg ⑵ 怎样才能使小车的拉力近似等于托盘和砝码的总重量? 答：加速度越大，拉力 F与mg相差越大 托盘和砝码的质量m远小于小车的质量M 1、关于本节课的实验操作，下列说法中符合实际的是 ( ) A、通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 B、通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 C、通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系 D．先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变小车受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 2、在做实验时，首先要细心地调整装置，以使小车做匀速运动，然后才进行实验，这样做的目的何在? 6、甲、乙两同学在“探究加速度与合外力F的关系”时，分别得到下图所示的图象，这说明了什么? 本实验中运用控制变量法分别研究加速度与力、质量的关系。由前面的分析可看出，我们改变拉力或改变小车质量时，只需求出加速度的比值，就可以研究加速度a与拉力F或小车质量M的关系。 1、牛顿第一定律： 2、牛一定律阐述了哪几个方面的含义？ 3、惯性体现物体运动状态改变的难易程度，其大小由什么决定？ 4、运动状态由哪个物理量来描述？ 5、体现运动状态改变即速度的变化快慢的物理量是什么？ 复习： 复习思考： ？ 物体运动状态的改变指的是物体的速度发生了变化，也就是说物体具有了加速度。 运动状态变化 速度变化 加速度 力 迫使 表现为 产生 力是产生加速度的原因 第四章 牛顿运动定律 2 实验：探究加速度 与力、质量的关系 在光滑的水平面上的静止物体受水平拉力作用，分析比较图中的四种情形，回答下列问题： 问题1：物体运动状态改变快慢取决于哪些因素？定性关系如何？并试着列举生活中的例子说明。 事实说明：m 一定时，F 大，加速度大 F 一定时，m 大，加速度小 问题2：力越大，加速度越大 —— a∝F，a∝F2，a∝F3？ 质量越小，加速度越大 —— a∝ a∝ ，a∝ 问题3：研究一个物理量同时与两个物理量有什么关系，应当采用什么方法进行研究？ 控制变量法 基于大自然是简单的原则 实验设计： 钩码（或砝码及砝码盘）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