探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系 徐光明

1、討論回顧,1、牛頓第一定律的內(nèi)容是什么？2、我們可以從哪幾個方面進(jìn)行理解？3、物體的運動狀態(tài)由哪個物理量來描述？4、物體的什么性質(zhì)可以體現(xiàn)其運動狀態(tài)改變的難易程度，其大小由什么決定？5、物體運動狀態(tài)改變快慢用哪個物理量來描述？6、物體運動狀態(tài)改變可能與什么因素有關(guān)?關(guān)系可能是什么?,一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。,,,慣性,,,質(zhì)量,,,,加速度,力,討論小結(jié),F1<F

2、2,m1<m2,定性討論,定性討論,思考討論,6、物體運動狀態(tài)改變可能與什么因素有關(guān)?關(guān)系可能是什么?,討論1：加速度的大小與力有什么關(guān)系？,討論2：加速度的大小與質(zhì)量有什么關(guān)系？,結(jié)論：物體受力相同時，質(zhì)量越大，加速度越小。,結(jié)論：對同一物體，受力越大，加速度越大。,討論小結(jié),法拉利F2003-GA賽車與著名戰(zhàn)斗機(jī)“颶風(fēng)2000”的一場 “巔峰對決”,,大膽猜測,加速度,與力和質(zhì)量有關(guān),?,,定量關(guān)系,F,m,a,?,一.探

3、究思路,（控制變量法）,猜測驗證,一、實驗探究 a、F、m的定量關(guān)系,1、研究目的 ： 定量分析a、F、m的關(guān)系,2、研究方法 ： 控制變量法,A、m一定時，a與F的定量關(guān)系,B、F一定時，a與m的定量關(guān)系,二、如何設(shè)計并進(jìn)行實驗？,探究思路,方案一： 以小車、打點計時器、紙帶、一端帶有定滑輪的軌道、細(xì)線、砝碼、刻度尺、天平為實驗器材，研究小車運動。用天平測出小車的質(zhì)量m1，把砝碼的總重力當(dāng)作小車受到的拉力F,從打點計時器打出的紙帶

4、上測出Δs, 由Δs=at2計算出小車的加速度a。,可能的實驗方案（一）,小組討論,小組討論,1、實驗中小車只受一個力嗎？如何給小車提供恒定拉力？（用彈簧測力計好嗎？）繩拉小車的力是小車受的合力嗎？2、實驗中摩擦力可以消除嗎？可以想辦法將其效果抵消嗎？如果可以，如何操作？,3．平衡摩擦力：小車的尾部掛上紙帶，紙帶穿過打點計時器的限位孔，將木板無滑輪的一端稍微墊高一些，使小車在不掛小盤和砝碼的情況下，能沿木板做勻速直線運動．這樣小車

5、所受重力沿木板的分力與小車所受滑動摩擦力平衡．在保證小盤和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，可以近似認(rèn)為小盤和砝碼的總重力大小等于小車所受的合外力的大小．,小組討論,1、如何判斷小車的摩擦力已經(jīng)平衡好？2、有的小組打出的某條紙帶上點跡前密中疏再往后又變的近乎均勻，可能是什么原因造成的？,在做“驗證牛頓第二運動定律”的實驗時，某學(xué)生將實驗裝置如圖安裝，準(zhǔn)備接通電源后開始做實驗，但他的裝置圖中有幾個明顯的錯誤，請寫出其中兩個：,小

6、試牛刀,[答案]　(1)用了直流電源　(2)沒有平衡摩擦力(3)小車沒有靠近打點計時器,方案二：以小車、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線、砝碼、刻度尺、天平、夾子為實驗器材，研究小車的運動，利用兩小車位移之比就等于加速度之比來研究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系。,可能的實驗方案（二）,小組討論,（注意：如果物體受多個力這里的力指的是物體所受的合力）,1、m一定，加速度a與F的定量關(guān)系：,2、F一定，加速度a與m的定量關(guān)系:,交流展示,圖像處理,M,