《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》課件

1、n如圖所示，在一輛表面光滑的小車上如圖所示，在一輛表面光滑的小車上, 放有質(zhì)量放有質(zhì)量分別為分別為m1、m2的兩個(gè)小球的兩個(gè)小球, 隨車一起勻速運(yùn)動(dòng)隨車一起勻速運(yùn)動(dòng), 當(dāng)當(dāng)車突然停止運(yùn)動(dòng)車突然停止運(yùn)動(dòng), 如不計(jì)其他阻力，設(shè)車無限長如不計(jì)其他阻力，設(shè)車無限長, 則兩個(gè)小球則兩個(gè)小球( ) A. 一定相碰一定相碰 B. 一定不相碰一定不相碰 C. 若若m1m2則肯定相碰則肯定相碰 D. 若若m1m2則一定不相碰則一定不相碰m1m2vBn如圖所示如圖所示, 一個(gè)劈形物體一個(gè)劈形物體M, 各面均光滑各面均光滑, 放在固放在固定的粗糙的斜面上上表面成水平定的粗糙的斜面上上表面成水平, 在水平面上放一在水

2、平面上放一光滑小球光滑小球m, 劈形物體從靜止開始釋放劈形物體從靜止開始釋放, 則小球在則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是( ) A. 沿斜面向下的直線沿斜面向下的直線 B. 豎直的直線豎直的直線 C. 無規(guī)則曲線無規(guī)則曲線 D. 拋物線拋物線MmB復(fù)習(xí)思考：復(fù)習(xí)思考：？ 物體物體的改變指的是物體的的改變指的是物體的發(fā)生了變化發(fā)生了變化力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因力力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化速度變化速度變化產(chǎn)生加速度產(chǎn)生加速度力是產(chǎn)生加速度的原因力是產(chǎn)生加速度的原因tvaF1F2m1m2mF1mF2m1Fm2F定性討論定性討論定性討論定性討論討論討論1

3、：加速度的大小與力有什么關(guān)系？：加速度的大小與力有什么關(guān)系？討論討論2：加速度的大小與質(zhì)量有什么關(guān)系？：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(shí)，質(zhì)量越大，加速度越小。結(jié)論：物體受力相同時(shí)，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。結(jié)論：對同一物體，受力越大，加速度越大。加速度加速度與與力力和和質(zhì)量質(zhì)量有關(guān)有關(guān)定量關(guān)系定量關(guān)系猜測：猜測：？?2FaFa或？或211mamaa、F、m的關(guān)系的關(guān)系1、研究目的、研究目的 ： 定量分析定量分析a、F、m的關(guān)的關(guān)系系2、研究方法、研究方法 ： A、m一定時(shí)，一定時(shí)，a與與F的定量關(guān)系的定量關(guān)系B、F一定時(shí)，一定時(shí)，a與與m

4、的定量關(guān)系的定量關(guān)系二、如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？二、如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？方案一：方案一： 小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線、砝碼、刻度尺、天平為器材器材，研究小車運(yùn)動(dòng)。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(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上測出s, 由s=at2計(jì)算出小車的加速度a。 可能的實(shí)驗(yàn)方案（一）可能的實(shí)驗(yàn)方案（一）實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)器材： 小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、一端帶滑小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、一端帶滑輪的長木板、細(xì)線、砝碼、鉤碼、輪的長木板、細(xì)線、砝碼、鉤碼、刻度尺、天平刻度尺、天平1、小車質(zhì)量的測量用、小車質(zhì)量的測量用 。 天平天平2、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的用途是

5、：、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的用途是：打出紙帶，打出紙帶，測量計(jì)算小車的加速度。測量計(jì)算小車的加速度。3、如何才能給小車提供一個(gè)恒定的、如何才能給小車提供一個(gè)恒定的 合外力？合外力？4、如何來測量小車所受的合外力？、如何來測量小車所受的合外力？ 例例1 1、如圖一個(gè)木塊正在傾角為為的 三角斜面上勻速下滑，試求斜面的動(dòng) 摩擦因數(shù)。問2：如果此時(shí)給物體加上一個(gè)沿斜面向下的力F，那物體現(xiàn)在受到的合外力是多少？NGcosGsinGcosmgFNtancossincossinmgFmgN 5、如何來平衡摩擦力？ 我們將長木板傾斜一定角度我們將長木板傾斜一定角度，并且使，并且使得得 ，此時(shí)小車受到的合外，此時(shí)小車受到的

6、合外力為力為0。做實(shí)驗(yàn)時(shí)肯定無法這么準(zhǔn)確，。做實(shí)驗(yàn)時(shí)肯定無法這么準(zhǔn)確，我們只要把木板傾斜到物體在斜面上我們只要把木板傾斜到物體在斜面上大致能夠勻速下滑（可以根據(jù)紙帶上大致能夠勻速下滑（可以根據(jù)紙帶上的點(diǎn)來判斷）的點(diǎn)來判斷） tan實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置圖圖6、繩子的拉力等于鉤碼的重量嗎？ 為什么？ 不等于！因?yàn)殂^碼向下加速，所以繩不等于！因?yàn)殂^碼向下加速，所以繩子的拉力小于鉤碼的重力。子的拉力小于鉤碼的重力。 7、什么情況下鉤碼重力可以近似等于 繩子拉力即小車所受的合外力？ 當(dāng)砝碼質(zhì)量比小車質(zhì)量小得多時(shí)，繩當(dāng)砝碼質(zhì)量比小車質(zhì)量小得多時(shí)，繩子的拉力近似等于砝碼的重力，即小子的拉力近似等于砝碼的重力，即

7、小車受到合外力近似等于砝碼的重力。車受到合外力近似等于砝碼的重力。 A、加速度與合外力的關(guān)系、加速度與合外力的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)基本思路：實(shí)驗(yàn)基本思路：保持物體的質(zhì)量不變，保持物體的質(zhì)量不變， 測量物體在不同的合力測量物體在不同的合力 作用下物體的加速度，作用下物體的加速度， 分析加速度與合外力分析加速度與合外力 的關(guān)系。的關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄處理：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄處理： 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)Fa第一次第一次第二次第二次第三次第三次Fa0B、加速度與質(zhì)量的關(guān)系、加速度與質(zhì)量的關(guān)系 :實(shí)驗(yàn)的基本思路：實(shí)驗(yàn)的基本思路：保持物體所受的合外 力相同，測量不同質(zhì) 量的物體在該力的作 用下的加速度，分

8、析 加速度與質(zhì)量的關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄處理：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄處理： m1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)am第一次第一次第二次第二次第三次第三次1/ma0方案二：方案二：以小車、一端帶有定滑輪的長木板、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(shí)驗(yàn)器細(xì)線、砝碼、刻度尺、天平、夾子為實(shí)驗(yàn)器材，研究小車的運(yùn)動(dòng)，利用兩小車位移之比材，研究小車的運(yùn)動(dòng)，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)量就等于加速度之比來研究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系。的關(guān)系。 可能的實(shí)驗(yàn)方案（二）可能的實(shí)驗(yàn)方案（二）1、控制、控制m相同，探討相同，探討加速度加速度a與與F的關(guān)系的關(guān)系實(shí)驗(yàn)方案（二）原理：實(shí)驗(yàn)方案（二）原理：如圖所示如圖所示x1x2F1F2F1, F2，在相同在相同的時(shí)間內(nèi)的時(shí)間內(nèi):x1= a1t221x2 = a2t221a1/ a2=x1/x2測量出測量出x1 、x2 2、控制、控制F相同，探討相同，探討加速度加速度a與與m的關(guān)系的關(guān)系實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：Fama1（注意：這里的力指的是物體所受的（注意：這里的力指的是物體所受的合外力合外力）