探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系 徐光明

1、討論回顧,1、牛頓第一定律的內(nèi)容是什么？2、我們可以從哪幾個(gè)方面進(jìn)行理解？3、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由哪個(gè)物理量來(lái)描述？4、物體的什么性質(zhì)可以體現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度，其大小由什么決定？5、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變快慢用哪個(gè)物理量來(lái)描述？6、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變可能與什么因素有關(guān)?關(guān)系可能是什么?,一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。,,,慣性,,,質(zhì)量,,,,加速度,力,討論小結(jié),F1<F

2、2,m1<m2,定性討論,定性討論,思考討論,6、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變可能與什么因素有關(guān)?關(guān)系可能是什么?,討論1：加速度的大小與力有什么關(guān)系？,討論2：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：對(duì)同一物體，受力越大，加速度越大。,討論小結(jié),法拉利F2003-GA賽車與著名戰(zhàn)斗機(jī)“颶風(fēng)2000”的一場(chǎng) “巔峰對(duì)決”,,大膽猜測(cè),加速度,與力和質(zhì)量有關(guān),?,,定量關(guān)系,F,m,a,?,一.探

3、究思路,（控制變量法）,猜測(cè)驗(yàn)證,一、實(shí)驗(yàn)探究 a、F、m的定量關(guān)系,1、研究目的 ： 定量分析a、F、m的關(guān)系,2、研究方法 ： 控制變量法,A、m一定時(shí)，a與F的定量關(guān)系,B、F一定時(shí)，a與m的定量關(guān)系,二、如何設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？,探究思路,方案一： 以小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、一端帶有定滑輪的軌道、細(xì)線、砝碼、刻度尺、天平為實(shí)驗(yàn)器材，研究小車運(yùn)動(dòng)。用天平測(cè)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

4、上測(cè)出Δs, 由Δs=at2計(jì)算出小車的加速度a。,可能的實(shí)驗(yàn)方案（一）,小組討論,小組討論,1、實(shí)驗(yàn)中小車只受一個(gè)力嗎？如何給小車提供恒定拉力？（用彈簧測(cè)力計(jì)好嗎？）繩拉小車的力是小車受的合力嗎？2、實(shí)驗(yàn)中摩擦力可以消除嗎？可以想辦法將其效果抵消嗎？如果可以，如何操作？,3．平衡摩擦力：小車的尾部掛上紙帶，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，將木板無(wú)滑輪的一端稍微墊高一些，使小車在不掛小盤和砝碼的情況下，能沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)．這樣小車

5、所受重力沿木板的分力與小車所受滑動(dòng)摩擦力平衡．在保證小盤和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，可以近似認(rèn)為小盤和砝碼的總重力大小等于小車所受的合外力的大小．,小組討論,1、如何判斷小車的摩擦力已經(jīng)平衡好？2、有的小組打出的某條紙帶上點(diǎn)跡前密中疏再往后又變的近乎均勻，可能是什么原因造成的？,在做“驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置如圖安裝，準(zhǔn)備接通電源后開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，但他的裝置圖中有幾個(gè)明顯的錯(cuò)誤，請(qǐng)寫(xiě)出其中兩個(gè)：,小

6、試牛刀,[答案]　(1)用了直流電源　(2)沒(méi)有平衡摩擦力(3)小車沒(méi)有靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,方案二：以小車、一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板、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就等于加速度之比來(lái)研究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系。,可能的實(shí)驗(yàn)方案（二）,小組討論,（注意：如果物體受多個(gè)力這里的力指的是物體所受的合力）,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:,交流展示,圖像處理,M,