第四章牛顿运动定律 第二节实验:探究加 速度与力、质量的关系
第二节 实验:探究加 速度与力、质量的关系 第四章 牛顿运动定律
新课导入 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? 图6-13速度改变的快慢与哪些因素有关?
新课导入 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. 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? 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?
思物体的加速度a可能和哪些因素有关? 考 F m F < <1 结论:当物体质量(结论:当力的大小 一定时,物体的加一定时,物体的加 速度随着力的增大「速度随看质量的增 而增大。 大而减小 注意:这里的力指的是物体所受的会外力
思 物体的加速度a 可能和哪些因素有关? 考 m F1 m F2 F1<F2 m2 F m1<m2 m1 F 结论:当物体质量 一定时,物体的加 速度随着力的增大 而增大。 结论:当力的大小 一定时,物体的加 速度随着质量的增 大而减小。 注意:这里的力指的是物体所受的合外力
实方案:以车、一端带滑轮的长木板、粗 验线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹 方子为实验器材,研究小车的运动 案 夹子 小车} 小车 1怎样测量(或比较)物体的加速度? 2怎样提供和测量物体所受的拉力? 注意:只有当盘和砝码的质量要比小车的 质量小得多时,小车所受拉力才近似等于 盘和砝码的总動力
方案:以小车、一端带滑轮的长木板、粗 线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹 子为实验器材,研究小车的运动。 实 验 方 案 注意:只有当盘和砝码的质量要比小车的 质量小得多时,小车所受拉力才近似等于 盘和砝码的总重力。 1.怎样测量(或比较)物体的加速度? 2.怎样提供和测量物体所受的拉力F ?
实验方案 质量保 持不变 nmnl 合外 力保 持不 变
实验方案 质量保 持不变 合外 力保 持不变
探究加速度 保持物体的质量不变,测量物体在不同的力 作用下的加速度,分析加速度与力的关系 小车质量M=0g小车上砝码质量m=g小盘质量M纠0g 与次 小车1 小车2 力数盛中砝码M+my位移盘中法码M+my位移 质量g表示大x/c质量g(表示F2大x2/c 的 小 m小 关 系 12345 30 50 40 60 70
探 究 加 速 度 与 力 的 关 系 保持物体的质量不变,测量物体在不同的力 作用下的加速度,分析加速度与力的关系 小车质量M= g,小车上砝码质量m= g,小盘质量M’= g 次 数 小车1 小车2 1 2 3 4 5 位移 x1/c m 位移 x2/c m (M’+m’ 2 )/ g (表示F2大 小) 盘中砝码 质量 m’ 2/g 300 0 10 50 20 30 40 60 盘中砝码 质量 m’ 1/g (M’+m’ 1 )/ g (表示F1大 小) 70
次数 F 探究加速度与力的关系 X2/ 234 F
F2 / F1 x2 /x1 0 次数1234 探究加速度与力的关系 x2 x1 F2 F1 F a a1 a2
探保持物体所受的力相同,测量不同质量的物 究体在该力作用下的加速度,分析加速度与质 加量的关系 速 度小车质量M=39小盘质量M=9盘中砝码质量m=09 与 小车1 小车2 次 质数 质量0m)/位移车上砝码M+m 车上砝码 位移 X/cn质量 2)x2/C 量的关系 角 12345 小车1质量 小车2质量 M 150 M 100 200 250 300
探 究 加 速 度 与 质 量 的 关 系 小车质量M= g,小盘质量M’= g,盘中砝码质量m’= g 次 数 小车1 小车2 1 2 3 4 5 (M+m1 ) /g (M+m2 ) /g 保持物体所受的力相同,测量不同质量的物 体在该力作用下的加速度,分析加速度与质 量的关系 300 6 50 车上砝码 质量 m1/g 位移 x1/cm 100 50 150 200 250 车上砝码 质量 m2/g 位移 x2/c m 小车1质量 M1 小车2质量 M2 300
次数 2 探究加速度与质量的关系 234 0 9M2 m
x2 /x1 0 探究加速度与质量的关系 次数1234 M2 / M 1 x2 x1 M2 M1 M1 / M 2 M 1 M2 a m1 a1 a2
其方案二:小车、打点计时器、纸带、一端 他带滑轮的长木板细线、砝码、钩码、刻 方度尺、天平为器材,研究小车运动 案 用天平测出 小车的质量m 从打点计时器打钩码的总重力 出的纸带计算出‖9当作小车受 小车的加速度a人到的拉力 方案三:小车、一端带滑轮的长木板、细 线、砝码、钩码。利用频闪照相,拍下小 车运动情况进行分析,求出加速度
方案二:小车、打点计时器、纸带、一端 带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、刻 度尺、天平为器材,研究小车运动。 方案三:小车、一端带滑轮的长木板、细 线、砝码、钩码。利用频闪照相,拍下小 车运动情况进行分析,求出加速度a 。 其 他 方 案 钩码的总重力 G当作小车受 到的拉力F 从打点计时器打 出的纸带计算出 小车的加速度a 用天平测出 小车的质量m