探究加速度與力及質(zhì)量的關(guān)系.ppt

1、,Company Logo,力是改變物體運動狀態(tài)的原因,運動狀態(tài)變化,速度變化,加速度,質(zhì)量是決定物體運動狀態(tài)變化難易程度的唯一因素,跟力、質(zhì)量有關(guān),?,2 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,授課人：陳惜漫,Company Logo,1：在書本上撒一些碎紙片，先用嘴輕輕地吹，再用力使勁吹，我們會觀察到什么的現(xiàn)象？你能得到什么結(jié)論？,2：在書本上撒一些小石子和一些碎紙片，用 力使勁吹。我們又會觀察到什么的現(xiàn)象？又能 得到什么結(jié)論？,結(jié)論：對某一物體而言，受到的力越大，其運動狀態(tài)越容易改變，即加速度越大。,結(jié)論：對不同物體而言，受到相同的力，質(zhì)量越小，其運動狀態(tài)越容易改變，即加速度越大。,Company

2、 Logo,加速度與力、物體的質(zhì)量有什么定量的關(guān)系？,猜想：加速度與力成正比 加速度與質(zhì)量成反比。,猜想與假設(shè),結(jié)論1：對同一物體，受力越大，加速度越大。,結(jié)論2：物體受力相同時，質(zhì)量越大，加速度越小。,Company Logo,F1F2,m1m2,控制變量法,定性討論,定性討論,猜測,制定計劃,設(shè)計實驗：,Company Logo,實驗方案討論,方案一：小車、打點計時器、紙帶、一端帶滑輪的長木板、細線、砝碼、鉤碼、刻度尺、天平為器材，研究小車運動。,用天平測出小車的質(zhì)量m,從打點計時器打出的紙帶計算出小車的加速度a,砝碼的總重力G當作小車受到的拉力F,Company Logo,方案二：以兩只

3、小車、一端帶滑輪的長木板、粗線、砝碼、鉤碼、天平、刻度尺、寬口夾子為實驗器材，研究小車的運動。,實驗方案討論,Company Logo,探究方案,質(zhì)量保持不變,合外力保持不變,Company Logo,實驗結(jié)論：,（注意：這里的力指的是物體所受的合外力）,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:,Company Logo,F ma,物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同,找到規(guī)律：,牛頓第二定律,F=kma,歸納法,Company Logo,牛頓第二定律進一步的表述為：,物體的加速度的大小與合外力成正比.與質(zhì)量

4、成反比.加速度方向與合外力方向相同.,Company Logo,假如你是科學(xué)家，你能否想個辦法把k 消掉？,把能夠使質(zhì)量是1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2 的加速度的這么大的力定義為1 N，即 1牛=1千克 米/秒2,可見，如果都用國際單位制的單位，在上式中就可以使k=1,F k ma,Company Logo,自然和自然的法則在黑夜中隱藏； 上帝說，讓牛頓去吧！于是一切都被照亮。,Company Logo,1、在牛頓第二定律F=kma中，有關(guān)比例系數(shù)k的下列說法，正確的是 ( ) 、在任何情況下k都等于； 、k的數(shù)值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的； 、k的數(shù)值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的

5、； 、在國際單位制中，k=1,練習(xí),CD,Company Logo,初中的時候，g=9.8N/kg 高中的時候，g=9.8m/s2 是否矛盾呢？,1牛=1千克 米/秒2,討論,Company Logo,質(zhì)量不同的物體，所受的重力不一樣，它們自由下落時加速度卻是一樣的?，F(xiàn)在我們能不能解釋?,Company Logo,螞蟻的困惑：從牛頓第二定律知道，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度。但是螞蟻用力卻推不動水平地面上的一塊磚，這跟牛頓第二定律有無矛盾?應(yīng)該怎樣解釋這個現(xiàn)象?,討論,Company Logo,1、因果性：“=”號兩邊表示的是因果性，F(xiàn)是因，a是果,2、矢量性：a的方向總與F的方向相同

6、 （v的方向與F的方向有關(guān)系嗎？）,3、瞬時性：a總是隨F合同時變化、瞬時對應(yīng)的（a由F決定）,4、獨立性：每個都能各自獨立地產(chǎn)生自己的加速度，就好像其他力不存在一樣,理解,5、同體性： a 、F、m對應(yīng)于同一物體,Company Logo,2、 靜止在光滑水平面上的物體，受到一個水平拉力，則在力剛開始作用的瞬間，下列說法正確的是 ( ) A、物體立即獲得加速度和速度 B、物體立即獲得加速度，但速度仍為零 C、物體立即獲得速度，但加速度仍為零 D、物體的速度和加速度均為零,B,練習(xí),Company Logo,3、下列說法中正確的是 （ ） A、物體所受合力為零時,速度一定為零； B、物體所受合

7、力越大,物體的加速度越大,速度也越大; C、物體的速度方向一定與物體所受合力的方向一致; D、物體的加速度方向一定與物體所受合力的方向相同; E、物體的加速度大小不變一定受恒力作用 F、根據(jù)m = F/a ,物體的質(zhì)量跟力成正比, 跟加速度成反比.,D,練習(xí),Company Logo,汽車重新加速時的受力情況,某質(zhì)量為1100kg的汽車在平直路面試車,當達到100km/h的速度時關(guān)閉發(fā)動機,經(jīng)過70s停下來,汽車受到的阻力是多大?重新起步加速時牽引力為2000N,產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大?假定試車過程中汽車受到的阻力不變。,汽車減速時受力情況,例題1,Company Logo,(1)汽車在減速過程

8、: Vo=100kmh27.8 ms，V=0，t=70s 根據(jù) a(v-vo)/t 得: 加速度為a1 0.397 ms2, 方向向后. 根據(jù)牛頓第二定律得: 受到的阻力 fma1437N, 方向向后.,解：,(2) 汽車重新啟動時: 牽引力為F=2 000N， 根據(jù)牛頓第二定律得: 加速度為 a2=(F f )/m1.42 ms2 方向向前.,Company Logo,Thankyou！,Made by xinxin,Company Logo,用牛頓第二定律解題的一般步驟,1、確定研究對象,2、分析受力、運動情況， 畫出受力分析圖,3、求合力,4、選正方向，根據(jù) 牛頓運動定律和運動學(xué) 公式建立方程