高中物理第四章牛顿运动定律42实验：探究加速度与力、质量的关系.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,图,4.2-1,竞赛用的汽车质量不是很大，却安装着强大的发动机，可以获得很大的加速度。,什么叫物体运动状态的改变？物体运动状态改变的原因是什么？,物体运动状态的改变即速度的改变即产生加速度,由牛顿第一定律可知力是改变物体运动状态的的原因,由此可知加速度与外力有关，那加速度还与什么有关呢？如,图，当我们用同样的外力推空车和推满载的车时有什么区别？,空车更容易被推动,由此可猜想加速度还与质量有关,那这些猜想是否正确？如果正确，,究竟加速度与质量以及外力又,有什么具体关系呢？,新课导入,1,：在书本上撒一些碎纸片，先用嘴轻轻地吹，再用力使劲吹，我们会观察到什么的现象？你能得到什么结论？,2,：在书本上撒一些小石子和一些碎纸片，用,力使劲吹。我们又会观察到什么的现象？又能,得到什么结论？,结论：对某一物体而言，受到的力越大，其运动状态越容易改变，即加速度越大。,结论：对不同物体而言，受到相同的力，质量越小，其运动状态越容易改变，即加速度越大。,思考：,？,物体运动状态发生改变,速度,发生改变,加速度,指,产生,与,力,和,质量,有关,?,加速度与力、物体的质量有什么定量的关系？,猜想与假设：,猜想：,加速度与力成正比,加速度与质量成反比。,制定计划,设计实验：,怎样才能探究出加速度、力、质量三个变量之间的关系,?,控制变量法,:,1,保持质量不变,研究加速度与力的关系；,2,保持力不变,研究加速度与质量的关系。,学生探究方案,质量保持不变,合外力保持不变,小车,纸 带,打点计时器,电源,砝码,改进后的实验装置图：,把木板一端垫高，平衡小车受到的摩擦力,按照制定的实验方案进行实验,收集并记录数据,试验次数,加速度,(m/s,2,),小车受力,F,(N),1,2,3,4,5,试验次数,加速度,(m/s,2,),小车质量,m,(kg),1,2,3,4,5,如何分析这些数据？,图象法（图象处理技巧）,F,a,0,a,0,m,m,1,对实验数据的处理,注意事项：,实验中木板要适当垫高一点。以平衡小车,所受到的摩擦力。,实验中砂和砂桶的总质量要,远小于,小车（及钩码）的质量。,使用打点计时器时先打开电源，再释放纸带。,实验结论：,m,一定时,aF,实验结论：,F,一定时,a1/m,例题,1,、下列叙述的各种情况中，物体运动状态不发生变化的是：,A,、竖直上抛的物体至最高点时,B,、静止在加速行驶的汽车车箱里的物体,C,、不停地行进在摩擦力不计的水平冰面上的物体,D,、站在匀速上升的电梯中的人,分析：,物体运动状态变化指的是速度变化，是一个过程，考虑的是某一瞬间与接下来的另一瞬间物体运动状态是否相同，若相同，运动状态不变，否则就发生了变化。基于此，竖直上抛到最高点的物体虽然此时速度为零，但因为加速度（即重力）的原因，下一瞬间，速度不为零，因此物体在此位置时运动状态处在变化之中，所以正确选项为,CD,。,例题,2,、下列哪些情况中物体的运动状态一定发生了变化：,A,、运动物体的位移大小变化,B,、运动物体的速度大小变化,C,、运动物体的速度方向变化,D,、运动物体的位移方向变化,分析：,物体速度的大小或方向变化是物体运动状态改变的具体体现，匀速直线运动的物体位移大小足在变化，但运动状态却不一定会变，比如匀速直线运动。若运动物体位移方向发生了变化，则意味着速度方向发生了变化。,BCD,练习,1,、物体的运动状态发生了改变，则：,A,、物体的惯性大小一定发生了改变,B,、物体所受外力一定发生了改变,C,、物体的加速度一定发生了改变,D,、物体的速度一定发生了改变,D,2,、以下说法正确的是：,A,、受合外力越大的物体，物体的运动状态改变越快,B,、物体同时受到几个外力作用时，其运动状态可能保持不变,C,、物体的运动状态改变时，物体一定受到外力作用,D,、物体的运动状态改变时，物体所受的外力也会随之发生变化,BC,