加速度和力质量关系.ppt

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1、关于加速度和力质量的关系第一张，PPT共二十四页，创作于2022年6月理想条件下，物体不受外力或所受合外力为零，物体将保持其原来的运动状态一直运动下去，直到有外力迫使它发生运动状态的改变第二张，PPT共二十四页，创作于2022年6月质量是物体惯性大小的量度质量越大物体惯性越大质量越小物体惯性越小力运动状态（速度）变化加速度运动状态越难改变运动状态容易改变第三张，PPT共二十四页，创作于2022年6月总结：影响加速度的因素有哪些？总结：影响加速度的因素有哪些？1.合外力合外力2.质量质量第四张，PPT共二十四页，创作于2022年6月mmF1F2m1m2FFF1F2m1m2定性讨论1定性讨论2第五

2、张，PPT共二十四页，创作于2022年6月结论：当物体质量一定时，物体的加速结论：当物体质量一定时，物体的加速 度应该随着力的增大而增大。度应该随着力的增大而增大。返回讨论：物体质量一定，力不同，讨论：物体质量一定，力不同，加速度有什么不同加速度有什么不同第六张，PPT共二十四页，创作于2022年6月 结论：当力大小相同时，物体的质量越结论：当力大小相同时，物体的质量越大，运动状态越难以改变，所以质量大，运动状态越难以改变，所以质量越大，加速度越小。越大，加速度越小。注意：这里的力指的是物体所受的合外力。讨论：力大小相同，作用在不同质量讨论：力大小相同，作用在不同质量的物体上，物体加速度有什么

3、不同？的物体上，物体加速度有什么不同？第七张，PPT共二十四页，创作于2022年6月实实验验方方案案注意：只有当盘和砝码的质量要比小车的质量小注意：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得多时，小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重力。重力。1.1.怎样测量（或比较）物体的加速度？怎样测量（或比较）物体的加速度？2.2.怎样提供和测量物体所受的恒定的合力？怎样提供和测量物体所受的恒定的合力？实验方法：控制变量法实验方法：控制变量法方案一：以小车、一端带滑轮的长木板、粗方案一：以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹子线、砝码、钩码

4、、天平、刻度尺、宽口夹子为实验器材，研究小车的运动。为实验器材，研究小车的运动。第八张，PPT共二十四页，创作于2022年6月实实验验方方案案钩码的总重力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方案二：小车、打点计时器、纸带、方案二：小车、打点计时器、纸带、一端带一端带滑轮的滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、刻度尺、长木板、细线、砝码、钩码、刻度尺、天平为器材，研究小车运动。天平为器材，研究小车运动。第九张，PPT共二十四页，创作于2022年6月F F/N Na/ma/ms s-2-20.150.150.300.300.450.450.600.600

5、.750.750 0.1 0.2 0.3 0.4 0.50 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5当小当小车质车质量不量不变时变时次数次数F/NF/N a/m a/m s s-2-21 12 23 34 45 50.10 0.1460.10 0.1460.20 0.3020.20 0.3020.30 0.4280.30 0.4280.40 0.5920.40 0.5920.50 0.7510.50 0.751数数据据处处理理：加加速速度度与与力力的的关关系系如何更直观如何更直观如何更直观如何更直观地处理数据地处理数据地处理数据地处理数据？第十张，PPT共二十四页，创作于2022年6月m m/k

6、gkga/ma/ms s-2-20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2a/ma/ms s-2-20.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5/kg/kg-1-1m m1 1当当拉拉力力不不变变时时次数次数m/kgm/kga/m a/m s s-2-21 12 23 34 45 5数数据据处处理理：加加速速度度与与质质量量的的关关系系/kg/kg-1-12.502.502.0

7、02.001.331.331.001.000.830.83m m1 10.400 0.8610.400 0.8610.500 0.6920.500 0.6920.750 0.4700.750 0.4701.000 0.3521.000 0.3521.200 0.2901.200 0.290第十一张，PPT共二十四页，创作于2022年6月根据实验结果分别画出a-F、a-m、a-1/m的图象。第十二张，PPT共二十四页，创作于2022年6月当物体质量当物体质量一定时，一定时，物体的加速度物体的加速度与合外力成正比，即：与合外力成正比，即：当外力当外力F一定时，一定时，物体的加速度与其物体的加速度与

8、其 质量成反比，即：质量成反比，即：综上所述：F=Kma第十三张，PPT共二十四页，创作于2022年6月三、牛顿第二定律1牛牛顿顿第第二二定定律律的的表表述述：物物体体的的加加速速度度跟跟作用力成正比，跟物体的质量成反比作用力成正比，跟物体的质量成反比 2牛顿第二定律的数学表达式：牛顿第二定律的数学表达式：比例常数比例常数k与式中物理量单位的选取有关，若各量的单位均用与式中物理量单位的选取有关，若各量的单位均用国际单位制中单位，则国际单位制中单位，则:（1）牛顿（）牛顿（N）力的规定：使质量为）力的规定：使质量为1kg的物体产生大小为的物体产生大小为1ms2的加速度的力叫做的加速度的力叫做1N

9、，即，即1N=1Kgm/S2 （2）牛顿第二定律：）牛顿第二定律：F=ma（各量用国际制单位）（各量用国际制单位）第十四张，PPT共二十四页，创作于2022年6月 3 3对牛顿第二定律的理解对牛顿第二定律的理解 （1）同体性：是指F合、m和a都是对于同一个物体而言的 （2）矢量性：是指加速度和合外力都是矢量，加速度的方向取决于合外力的方向牛顿第二定律公式是一个矢量式 牛顿第二定律的进一步表述：物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同第十五张，PPT共二十四页，创作于2022年6月4用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤：（1）确定研究对象；（2）进行受力

10、分析和运动状态分析，画出受力的示意图；（3）建立坐标系，即选取正方向，根据定律列方程；（4）统一已知量单位，代值求解；（5）检查所得结果是否符合实际，舍去不合理的解.第十六张，PPT共二十四页，创作于2022年6月例题1：一个质量为2kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2N和6N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为：A1ms2 B2ms2 C3ms2 D4ms2第十七张，PPT共二十四页，创作于2022年6月解析：根根据据牛牛顿顿第第二二定定律律，如如果果一一个个物物体体同同时时受受到到几几个个力力的的作作用用，物物体体的的加加速速度度跟跟所所受受的的外外力力的的

11、合合力力成成正正比比，题题目目所所给给的的两两个个力力大大小小分分别别为为2N和和6N，当当两两个个力力的的方方向向相相同同时时合合力力最最大大，最最大大值值为为268（N），当当两两个个力力方方向向相相反反时时合合力力最最小小，最最小小值值为为624（N），当当两两个个力力的的方方向向既既不不相相同同，也也不不相相反反时时，合合力力的的大大小小大大于于4N而而小小于于8N，所所以以两两个个力力的的方方向向发发生变化时，合力的大小生变化时，合力的大小 4N F 8 N 根据牛顿第二定律可得根据牛顿第二定律可得a=F合合/m，当两个力取，当两个力取不同的方向时，物体的加速度大小不同的方向时，物体

12、的加速度大小所以所以，答案应选择，答案应选择B B、C C、D D第十八张，PPT共二十四页，创作于2022年6月 例例题题2 2：已已知知质质量量为为4 4 kgkg的的物物体体静静止止于于水水平平面面上上，物物体体与与水水平平面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为0.50.5，物物体体受受到到大大小小为为20 20 N N，与与水水平平方方向向成成3030角角斜斜向向上上的的拉拉力力F F作作用用时时，沿沿水水平平面做匀加速运动，求物体的加速度面做匀加速运动，求物体的加速度.（g g=10 m/s=10 m/s2 2）解：以物体为研究对象，物体的受力分析如图所示：解：以物体为研究对象，物体的

13、受力分析如图所示：竖直方向：竖直方向：水平方向：水平方向：由三式联立可得：由三式联立可得：GFNFFf第十九张，PPT共二十四页，创作于2022年6月巩固练习：巩固练习：（1 1）从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物）从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。当我们用力提一个很重的物体时却提不体产生加速度。当我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？（2）下面的哪些说法不对？为什么？）下面的哪些说法不对？为什么？A.物体所受的合外力越大，加速度越大。物体所受的合外力越大，加速度越大。B.物体所受的合外

14、力越大，物体所受的合外力越大，速度越大。速度越大。C.物体在外力作用下做加速直线运动，当合外力逐渐减小，物体物体在外力作用下做加速直线运动，当合外力逐渐减小，物体 的速度逐渐减小。的速度逐渐减小。D.物体的加速度不变一定受恒力的作用。物体的加速度不变一定受恒力的作用。第二十张，PPT共二十四页，创作于2022年6月（1）答：没有矛盾，由于公式）答：没有矛盾，由于公式F=ma看，看，F合为合合为合外力，无论怎样小的力都可以是物体产生加速度，外力，无论怎样小的力都可以是物体产生加速度，这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时，这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时，物体仍然静止，说明合外力为零。

15、由受力分析可物体仍然静止，说明合外力为零。由受力分析可知知F+N-mg=0。G=mgFN第二十一张，PPT共二十四页，创作于2022年6月（2）答：）答：B、C、D说法不对。根据牛顿说法不对。根据牛顿第二定律，物体受的合外力决定了物体第二定律，物体受的合外力决定了物体的加速度，而加速度大小与速度大小无的加速度，而加速度大小与速度大小无关。所以，关。所以，B错误，物体做加速运动说明错误，物体做加速运动说明加速度方向与速度方向一至。当合外力加速度方向与速度方向一至。当合外力减小但方向不变时，加速度减小但方向减小但方向不变时，加速度减小但方向也不变，所以物体仍然做加速运动，速也不变，所以物体仍然做加

16、速运动，速度增加。度增加。C错误。错误。加速度是矢量，其方向与合外力方向一致。加速度大小不加速度是矢量，其方向与合外力方向一致。加速度大小不变，若方向发生改变时，合外力方向也必然变化。变，若方向发生改变时，合外力方向也必然变化。D错误。错误。第二十二张，PPT共二十四页，创作于2022年6月小结：牛牛顿顿第第二二定定律律：物物体体的的加加速速度度跟跟作作用用力力成成正正比比，跟物体的质量成反比，跟物体的质量成反比，F=ma.加速度的方向与合外力的方向始终相同加速度的方向与合外力的方向始终相同 第二十三张，PPT共二十四页，创作于2022年6月感感谢谢大大家家观观看看第二十四张，PPT共二十四页，创作于2022年6月