高中物理42-實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課件

1、保時捷賽車誰跑 得快？ 導入新課美國戰(zhàn)斗機摩托車保時捷賽車誰跑 得快？ 導入新課美國戰(zhàn)斗機摩托車物體的加速度a 可能和哪些因素有關(guān)？mF1mF2F1F2m2Fm1m2m1F結(jié)論：當物體質(zhì)量一定時，物體的加速度隨著力的增大而增大。力指的是合力結(jié)論：當力的大小一定時，物體的加速度隨著質(zhì)量的增大而減小。物體的加速度a 可能和哪些因素有關(guān)？mF1mF2F1F2m第四章 牛頓運動定律4.2 實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系第四章 牛頓運動定律4.2 實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（1）知識與技能理解物體運動狀態(tài)變化的快慢,即加速度大小與力有關(guān)，與質(zhì)量也有關(guān)。通過實驗探究加速度與力和質(zhì)量的定量關(guān)系。培養(yǎng)

2、學生動手操作能力。 教學目標（1）知識與技能 教學目標（2）過程與方法指導學生半定量地 探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，知道用控制變量法進行實驗。引導學生自己設(shè)計實驗，并根據(jù)設(shè)計進行實驗。對實驗數(shù)據(jù)進行處理，并能根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果得出結(jié)論。 （2）過程與方法（3）情感態(tài)度與價值觀通過實驗，培養(yǎng)實事求是、尊重客觀規(guī)律 的科學態(tài)度。通過探究激發(fā)學生的求知欲和創(chuàng)新精神。培養(yǎng)與人合作的團隊精神。（3）情感態(tài)度與價值觀通過實驗，培養(yǎng)實事求是、尊重客觀規(guī)律教學重、難點重點控制變量法的使用。如何提出實驗方案，并使實驗方案合理可行。實驗數(shù)據(jù)的分析和處理。難點在老師引導下提出切實可行的實驗方案。實驗的操作過程。教學重、難

3、點重點 本節(jié)導航1、加速度與力的關(guān)系2、加速度與質(zhì)量的關(guān)系3、制定實驗方案時的二個問題 本節(jié)導航1、加速度與力的關(guān)系1、加速度與力的關(guān)系1、加速度與力的關(guān)系 保持物體的質(zhì)量不變，測量物體在不同的力作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系。實驗方案 質(zhì)量保持不變 保持物體的質(zhì)量不變，測量物體在不同的力作用下的加速度探究加速度與力的關(guān)系小車質(zhì)量M= g,小車上砝碼質(zhì)量m= g,小盤質(zhì)量M= g次數(shù)小車1小車2盤中砝碼質(zhì)量m1/g(M+m1)/g (表示F1大?。┪灰苮1/cm盤中砝碼質(zhì)量m2/g(M+m2)/g (表示F2大小)位移x2/cm12345探究加速度與力的關(guān)系小車質(zhì)量M= g,小車上砝碼F

4、2 / F1x2 /x10探究加速度與力的關(guān)系次數(shù)1234a1a2Fax2x1F2F1F2 / F1x2 /x10探究加速度與力的關(guān)系次數(shù)1234數(shù)據(jù)處理加速度與力的關(guān)系F/ Na/ms 20.150.300.450.600.750 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5當小車質(zhì)量不變時次數(shù)F/Na/m s 212345如何更直觀地處理數(shù)據(jù)？0.10 0.1460.20 0.3020.30 0.4280.40 0.5920.50 0.751數(shù)據(jù)處理加速度與力的關(guān)系F/ Na/ms 20.150.3由以上得：加速度與力成正比結(jié)論由以上得：結(jié)論2、加速度與質(zhì)量的關(guān)系2、加速度與質(zhì)量的關(guān)系合外力保持

5、不變實 驗 方 案 保持物體所受的力相同，測量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。合外力保持不變實 驗 方 案 保持物體所受的力相探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系小車質(zhì)量M= g,小盤質(zhì)量M= g,盤中砝碼質(zhì)量m= g次數(shù)小車1小車212345300 6 5010050150200250小車1質(zhì)量M1小車2質(zhì)量M2300(M+m1)/g(M+m2)/g車上砝碼質(zhì)量m1/g位移x1/cm車上砝碼質(zhì)量m2/g位移x2/cm探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系小車質(zhì)量M= g,小盤質(zhì)量M=探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系x2 /x10次數(shù)1234x2x1M2M1M1M2am1a1a2M2 / M1探究加速度與

6、質(zhì)量的關(guān)系x2 /x10次數(shù)1234x2x1M2數(shù)據(jù)處理加速度與質(zhì)量的關(guān)系a/ms 20.20.40.60.81.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 /kg -1m1當拉力不變時次數(shù)m/kga/m s 2123451/m kg -12.502.001.331.000.830.400 0.8610.500 0.6920.750 0.4701.000 0.3521.200 0.290數(shù)據(jù)處理加速度與質(zhì)量的關(guān)系a/ms 20.20.40.60由以上得： 加速度與質(zhì)量成反比結(jié)論由以上得：結(jié)論3、制定試驗方案時 的兩個問題3、制定試驗方案時 的兩個問題（1）怎樣測量（或比較）物體的加速度 由于

7、s=1/2at*t，所以a與s成正比，所以可以算出s之比就是a之比。（1）怎樣測量（或比較）物體的加速度 由于s=1/2 如上邊右圖，兩個小車后端各系一個細線，用一個夾子把兩條細線同時系在桌子上，使小車靜止，抬起夾子，兩個小車同時停下來。用刻度尺測出兩個小車通過的位移，位移之比就等于它們的加速度之比！分析 如上邊右圖，兩個小車后端各系一個細線，用一個夾子把兩（2）怎樣提供并測量物體所受的恒力 一個單獨的力的作用效果與跟他大小，方向都相同的合力的作用效果是相同的。因此，試驗中力F還可以是物體所受的合力。（2）怎樣提供并測量物體所受的恒力 一個單獨的力的作 如左圖所示，兩個相同的小車放在光滑的水平

8、板上，前端各系一條細繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤中可以放砝碼，小盤和砝碼所受的重力，等于使小車做勻速運動的力。因此，增減小車中的砝碼就可以改變小車受到的合力。分析 如左圖所示，兩個相同的小車放在光滑的水平板上，前端各 1. 力是物體產(chǎn)生加速度的原因。 2.用控制變量法探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系;設(shè)計出實驗的方法。 3.物體的質(zhì)量一定時,合外力越大,物體的加速也越大;合外力一定時,物體的質(zhì)量越大其加速度越小,且合外力的方向與加速度的方向始終一致。 4.實驗數(shù)據(jù)的處理方法。 課堂小結(jié) 1. 力是物體產(chǎn)生加速度的原因。 課堂小結(jié) （2001年上海）如圖所示，一質(zhì)量為m 的 物體

9、系于長度分別為L1 、L2的兩根細線上，L1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為，L2水平拉直，物體處于求剪斷瞬時物體的加速度。 平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將L2剪斷，L1L2m高考鏈接 （2001年上海）如圖所示，一質(zhì)量為m 當L2被剪斷的瞬間，因T2突然消失，而引起L1上的張力發(fā)生突變，使物體的受力情況改變，瞬時加速度沿垂直L1斜向下方，為a=gsin。 解法： 當L2被剪斷的瞬間，因T2突然消失，而引起L 1一小車在牽引力作用下在水平面上做勻速直線運動，某時刻起，牽引力逐漸減小直到為零，在此過程中小車仍沿原來運動方向運動，則此過程中，小車的加速度( ) A. 保持不變 B. 逐漸減小，方向與運動方向

10、相同 C. 逐漸增大，方向與運動方向相同 D. 逐漸增大，方向與運動方向相反 課堂練習 1一小車在牽引力作用下在水平面上做勻速直線運動，某時 2從高空下落的雨滴受到的空氣阻力的大小與其速度的平方成正比假設(shè)雨滴豎直下落，下列說法正確的有 ( ) A. 雨滴的加速度越來越大 B. 在開始階段，雨滴的加速度越來越小 C. 在開始階段，雨滴的速度越來越大 D. 若高度足夠高，雨滴最后做勻速運動 2從高空下落的雨滴受到的空氣阻力的大小與其速 3設(shè)雨滴從很高處豎直下落，所受空氣阻力f和其速度v成正比則雨滴的運動情況是( ) A. 先加速后減速，最后靜止 B. 先加速后勻速 C. 先加速后減速直至勻速 D.

11、 速度逐漸減小到零 3設(shè)雨滴從很高處豎直下落，所受空氣阻力f和其速 4一質(zhì)量為m的物體放在表面粗糙的水平面上， 如圖所示， 受水平拉力F的作用產(chǎn)生加速度a，這時物體所受的摩擦力為f，當水平拉力增至2F時，則( ) A. 物體的加速度等于2a B. 物體的加速度小于2a C. 物體的加速度大于2a D. 物體所受的摩擦力大于fFf. 4一質(zhì)量為m的物體放在表面粗糙的水平面上， 如圖所 5在光滑水平面上有一物塊受水平恒力F的作用而運動，在其正前方固定一個足夠長的輕質(zhì)彈簧，如圖所示，當物塊與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中，下列說法正確的是( ) A. 物塊接觸彈簧后即做減速運動 B. 物塊接觸彈簧后先加速后減速 C. 當彈簧處于壓縮量最大時，物塊的加速度不等于零 D. 當物塊